JP2022547837A - 遺伝子操作されたt細胞及びその産生方法 - Google Patents
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Abstract
機能的外因性受容体を含む修飾T細胞が提供される。機能的外因性受容体は、(a)細胞外リガンド結合ドメインと、(b)膜貫通ドメインと、(c)キメラシグナル伝達ドメイン(CMSD)を含む細胞内シグナル伝達ドメイン(ISD)とを含み、CMSDは、1つ以上のリンカーによって接続されていてもよい複数の免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)を含む。ベクター、産生方法、薬学的組成物、キット、及びその治療方法が、さらに提供される。【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年8月28日に出願された国際特許出願第PCT/CN2019/103041号及び2019年12月16日に出願されたPCT/CN2019/125681の優先権の利益を主張するものであり、これらの各々の内容は、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28日に出願された国際特許出願第PCT/CN2019/103041号及び2019年12月16日に出願されたPCT/CN2019/125681の優先権の利益を主張するものであり、これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
ASCIIテキストファイルでの配列表の提出
ASCIIテキストファイルでの以下の提出の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる:コンピュータ読み取り可能形態(CRF)の配列表(ファイル名:761422002042ITAMSEQLIST.TXT、記録日:2020年8月28日、サイズ:221KB)。
ASCIIテキストファイルでの以下の提出の内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる:コンピュータ読み取り可能形態(CRF)の配列表(ファイル名:761422002042ITAMSEQLIST.TXT、記録日:2020年8月28日、サイズ:221KB)。
本出願は、キメラシグナル伝達ドメイン(CMSD)を含む機能的外因性受容体、及びかかる機能的外因性受容体を含有するT細胞に関する。
CAR-T細胞療法は、T細胞を腫瘍部位に導くために、標的抗原(例えば、腫瘍抗原)を特異的に認識する操作された受容体を担持する遺伝子操作されたT細胞を利用する。これは血液癌及び多発性骨髄腫(MM)の治療において有望な結果を示している。CARは、通常、細胞外リガンド結合ドメイン、膜貫通(TM)ドメイン、及び細胞内シグナル伝達ドメイン(ISD)を含む。細胞外リガンド結合ドメインは、所望の標的抗原(例えば、腫瘍抗原)を標的とする抗原結合断片(例えば、一本鎖可変断片、scFv)を含み得る。標的抗原に結合すると、CARは、標的抗原に特異的な主要組織適合性複合体(MHC)の利用可能性によって制限されることなく、抗原依存的様態で、ISD(例えば、TCRシグナル伝達を模倣する、CD3ζのISDを介した活性化シグナル)によって媒介された特異的な抗標的(例えば、腫瘍)応答を開始するように、T細胞を活性化することができる。
免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)は、それらが会合する多くの細胞表面受容体またはサブユニットの細胞質ドメインに存在し、シグナル伝達において重要な調節役割を果たす。例えば、TCRライゲーションの際、TCR複合体のITAMのリン酸化は、シグナル伝達カスケードを開始するのに不可欠な分子を動員するためのドッキング部位を作製し、T細胞の活性化及び分化をもたらす。ITAM機能はT細胞に限定されず、B細胞受容体(BCR、CD79a/Igα、及びCD79b/Igβ)、選択されたナチュラルキラー(NK)細胞受容体(DAP-12)、及び特定のFcεRの構成要素として機能し、これらはすべて、細胞内シグナルを伝播するためにITAMを必要とする。今まで、ほとんどの臨床研究は、CD3ζをCARの主要ISDとして使用しているが、シグナル伝達ドメインとしてのその制限が報告されている。発現解析により、無傷なCD3ζのISDを含む第2世代抗CD19 CARについて、炎症、サイトカイン、及びケモカイン活性に関連する遺伝子セットの有意な上方制御が同定され、強化されたエフェクター分化も観察された(Feucht,J et. al.,2019)。CD3ζのISDはまた、成熟T細胞アポトーシスを促進することも見出された(Combadiere,B et al.,1996)。さらに、CAR-T免疫療法関連サイトカイン放出症候群(CRS)は、場合によっては、その臨床実施を制限し得る。
個体差により、自己CAR-TまたはTCR-T療法(患者自身のT細胞を使用)は、製造及び標準化において重大な課題を提示し、製造及び治療には極めて高価な費用がかかる。さらに、がん患者は、通常、より低い免疫機能を有し、リンパ球は、数が低減し、より低い免疫活性を有し、インビトロでは拡大することが困難である。ユニバーサル同種異系CAR-TまたはTCR-T療法は、健常なドナーに由来するT細胞を伴う理想的なモデルとして考えられている。しかしながら、重要な課題は、組織不適合に起因する治療中の移植片対宿主病(GvHD)を効果的に排除する方法である。TCRは、抗原提示に応答してT細胞の活性化に関与する細胞表面受容体である。ヒトにおけるT細胞の95%は、アルファ(α)鎖及びベータ(β)鎖からなるTCRを有する。TCRα鎖及びTCRβ鎖は、結合して、ヘテロ二量体を形成し、CD3サブユニットと会合して、細胞表面に存在するTCR複合体を形成する。GvHDは、ドナーのT細胞がTCRを介して非自己MHC分子を認識し、宿主(移植レシピエント)組織を抗原的に外来物として認識し、それらを攻撃するときに起こる。ドナーT細胞から内因性TCRを排除し、それによってGvHDを防止するために、人々は、内因性TCRαまたはTCRβ遺伝子ノックアウト(KO)のために、亜鉛フィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、及びクラスター化された規則的な間隔の短い回文反復(CRISPR-CRISPR関連(Cas)(CRISPR/Cas)などの遺伝子編集技術を使用し、次いで、同種異系CAR-TまたはTCR-T産生のためにTCR陰性T細胞を濃縮してきた。しかしながら、TCR欠失は、CD3下流シグナル伝達経路の障害をもたらし、T細胞の増殖に影響を及ぼし得る。
本明細書において参照されるすべての公開物、特許、特許出願、及び公開された特許出願の開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
一態様では、本発明は、修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞)を提供し、当該修飾T細胞は、(a)細胞外リガンド結合ドメインと、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)キメラシグナル伝達ドメイン(CMSD)を含む細胞内シグナル伝達ドメイン(ISD)とを含む、機能的外因性受容体を含み、CMSDは、1つ以上のITAM(「CMSD ITAM」)を含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のリンカー(「CMSDリンカー」)によって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、CMSDは、(a)複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMが互いに直接連結していることと、(b)CMSDが、ITAM含有親分子(例えばG/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含むことと、(c)CMSDが、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含むことと、(d)CMSDが、2つ以上の(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の)同一のCMSD ITAMを含むことと、(e)CMSD ITAMの少なくとも1つが、CD3ζに由来しないことと、(f)CMSD ITAMの少なくとも1つが、CD3ζのITAM1またはITAM2ではないことと、(g)複数のCMSD ITAMが、各々、異なるITAM含有親分子に由来することと、及び/または(h)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来すること、からなる群から選択される特徴のうちの1つ以上を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAM、ならびにITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に対して異種であるCMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列から本質的になる(例えば、それらからなる)。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。
上記の修飾T細胞のうちのいずれか1つによるいくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、同一のITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、互いに異なる。いくつかの実施形態では、CMSDリンカーのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、CMSDリンカーのうちの少なくとも1つは、ITAM含有親分子に対して異種である。いくつかの実施形態では、異種CMSDリンカーは、配列番号17~39及び116~120、例えば、配列番号17~31のうちのいずれかからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、異種CMSDリンカーは、G/Sリンカーである。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上の異種CMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、2つ以上の異種CMSDリンカー配列は、互いに同じである。いくつかの実施形態では、2つ以上の異種CMSDリンカー配列は、互いに異なる。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー配列は、約1~約15アミノ酸長である。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、最もC末端のITAMのC末端においてCMSD C末端配列をさらに含む。いくつかの実施形態では、CMSD C末端配列は、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、CMSD C末端配列は、ITAM含有親分子に対して異種である。いくつかの実施形態では、CMSD C末端配列は、配列番号17~39及び116~120、例えば、配列番号17~31のうちのいずれかからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSD C末端配列は、約1~約15アミノ酸長である。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、最もN末端のITAMのN末端においてCMSD N末端配列をさらに含む。いくつかの実施形態では、CMSD N末端配列は、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、CMSD N末端配列は、ITAM含有親分子に対して異種である。いくつかの実施形態では、CMSD N末端配列は、配列番号17~39及び116~120、例えば、配列番号17~31のうちのいずれかからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSD N末端配列は、約1~約15アミノ酸長である。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM1-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号41または54の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM1-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号42または55の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM2-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号43の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM3-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号44の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3εのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号46または56の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-DAP12のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意の第2のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号48の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-IgαのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-IgαのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-IgαのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号49の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-IgβのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-IgβのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-IgβのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号50の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-FcεRIγのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-FcεRIγのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-FcεRIγのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号52の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意の第3のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号57の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号45の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3γのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号47の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-FcεRIβのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-FcεRIβのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-FcεRIβのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号51の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CNAIP/NFAM1のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CNAIP/NFAM1のITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CNAIP/NFAM1のITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号53の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3εのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意の第3のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号64の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3γのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意の第3のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号65の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-DAP12のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第3のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号66の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号69の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3γのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号70の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号71の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号72の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-DAP12のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号73の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-DAP12のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号74の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号67の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号68の配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDは、N末端からC末端まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意の第3のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号58~63のうちのいずれかの配列を含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、ITAM修飾T細胞受容体(TCR)、ITAM修飾キメラ抗原受容体(CAR)、ITAM修飾キメラTCR(cTCR)、またはITAM修飾T細胞抗原カプラー(TAC)様キメラ受容体である。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、ITAM修飾CARである。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ISDは、共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、4-1BBまたはCD28に由来する。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのC末端である。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、ITAM修飾cTCRである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(d)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDが、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMが、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1及び第2のTCRサブユニットが、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、ITAM修飾TAC様キメラ受容体である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(f)第3のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(g)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDが、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMが、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットがすべて、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の標的(例えば、腫瘍)抗原のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する1つ以上の抗原結合断片を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、sdAbまたはscFvである。いくつかの実施形態では、標的(例えば、腫瘍)抗原は、BCMA、CD19、またはCD20である。
上記の修飾T細胞のうちのいずれか1つによるいくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、細胞外抗原結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、CD8αに由来するシグナルペプチドなどの機能的外因性受容体のN末端に位置するシグナルペプチドをさらに含む。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDを含むISDを含む機能的外因性受容体のエフェクター機能は、CD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含むISDを含む機能的外因性受容体よりも最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)低い。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、CMSDを含むISDを含む機能的外因性受容体のエフェクター機能は、CD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含むISDを含む機能的外因性受容体と比較して、少なくとも約20%(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%のうちのいずれか)活性である。
上記の修飾T細胞のうちのいずれかによるいくつかの実施形態では、修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、変異、または非天然Nef)をさらに発現する。いくつかの実施形態では、外因性Nefタンパク質は、修飾T細胞の内因性TCR、CD3、及び/またはMHC Iを下方調節する(例えば、その細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節する)、例えば、内因性TCR、CD3、及び/またはMHC Iを少なくとも約40%(例えば、少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)下方調節する(例えば、その細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節する)。いくつかの実施形態では、外因性Nefタンパク質は、CMSD含有機能的外因性受容体を最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節する(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、その細胞溶解活性に関連するシグナル伝達を下方調節する)。
別の態様における本発明は、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸を前駆体T細胞に導入することを含む、修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)を製造する方法を提供し、機能的外因性受容体は、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDが、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMが、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、核酸は、ウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)などのベクター上にある。いくつかの実施形態では、本方法は、機能的外因性受容体陽性T細胞を修飾T細胞から単離及び/または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、修飾T細胞を少なくとも1つの薬学的に許容される担体とともに製剤化することをさらに含む。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAM、ならびにITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に対して異種であるCMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列から本質的になる(例えば、それらからなる)。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。
別の態様では、上述の方法のうちのいずれかによって得られる修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)も提供される。
さらなる態様では、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸を含むウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)が提供され、機能的外因性受容体は、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDが、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMが、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。
本明細書に記載の修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞)のうちのいずれかを含む薬学的組成物、本明細書に記載の修飾T細胞のうちのいずれかまたはその薬学的組成物を使用して疾患(例えば、がん、感染性疾患、自己免疫疾患、または放射線疾患)を治療する方法もまた、提供される。いくつかの実施形態では、治療する個体(例えば、ヒト)は、修飾T細胞が由来する前駆体T細胞のドナーに対して組織不適合である。
本発明は、本明細書に記載の方法に有用であるキット及び製品をさらに提供する。
本出願は、キメラシグナル伝達ドメイン(「CMSD」)を含む機能的外因性受容体を含む修飾T細胞を提供する。本明細書に記載のCMSDは、1つ以上の免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(「ITAM」)と、CD3ζなどの天然に存在するITAM含有親分子のうちのいずれかとは異なる構成で配置された任意のリンカーとを含む。驚くべきことに、天然に存在するITAMベースのシグナル伝達ドメインを含有する従来の機能的外因性受容体と同様に、CMSDを含有する受容体は、受容体の同族リガンドへの結合時にT細胞を活性化することができることが見出された。従来の機能的外因性受容体(CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(ISD)を含むキメラ抗原受容体(CAR)など)と比較して、本明細書に記載のCMSDを含む受容体(例えば、CMSDを含むCAR)は、サイトカイン、ケモカイン、及び炎症誘発性因子の放出における誘導が有意に低下しているが、腫瘍異種移植片マウスモデル及び腫瘍再発マウスモデルの両方において優れた腫瘍細胞毒性を示す。
さらに驚くべきことには、T細胞(本明細書で「TCR欠損T細胞」または「GvHDが最小限のT細胞」とも称される)内の内因性T細胞受容体(TCR)を下方制御することができるNefタンパク質と共発現した場合に、ある特定のタイプのCMSD(例えば、CD3ζのITAM1及びITAM2を含有しないCMSD)を含有する受容体が、Nefタンパク質による下方制御を示さなかったか、または下方制御が低減されたことが見出された。この特性により、CMSD含有機能的外因性受容体は、特に、Nefタンパク質との併用、例えば、同種異系T細胞療法に適している。
したがって、一態様では、本発明は、(a)細胞外リガンド結合ドメインと、(b)膜貫通ドメインと、(c)1つ以上のITAM(「CMSD ITAM」と称される)を含むCMSDを含む細胞内シグナル伝達ドメイン(「ISD」)とを含む機能的外因性受容体を含む修飾T細胞を提供し、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のリンカー(「CMSDリンカー」と称される)によって連結されていてもよい。機能的外因性受容体(本明細書では、「ITAM修飾機能的外因性受容体」または「CMSD含有機能的外因性受容体」と称される)は、ISDがCMSDを含むことを除いて、キメラ抗原受容体(「CAR」)、操作されたT細胞受容体(「操作されたTCR」)、キメラT細胞受容体(「cTCR」)、及びT細胞抗原カプラー(「TAC」)様キメラ受容体と同様である構造を有し得る。これらの機能的外因性受容体は、本明細書で、それぞれ、「ITAM修飾CAR」、「ITAM修飾TCR」、「ITAM修飾cTCR」、及び「ITAM修飾TAC様キメラ受容体」と称される。本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を含む修飾T細胞は、「ITAM修飾TCR-T細胞」、「ITAM修飾cTCR-T細胞」、「ITAM修飾TAC様T細胞」、または「ITAM修飾CAR-T細胞」と称される。
修飾T細胞に含まれる機能的外因性受容体、そのような機能的外因性受容体をコードする核酸、及び修飾T細胞を作製する方法も、提供される。がんなどの様々な疾患を治療するための修飾T細胞を使用する方法が、さらに提供される。
I.定義
本明細書で使用される「機能的外因性受容体」という用語は、T細胞に導入された後にその生物活性を保持する外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、ITAM修飾TAC様キメラ受容体、またはITAM修飾CAR)を指す。生物学的活性としては、ある分子と特異的に結合する外因性受容体の能力、例えば、細胞増殖の誘導、サイトカイン産生、及び/または調節もしくは細胞溶解性エフェクター機能の実行などの下流シグナルを適切に形質導入する能力が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「機能的外因性受容体」という用語は、T細胞に導入された後にその生物活性を保持する外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、ITAM修飾TAC様キメラ受容体、またはITAM修飾CAR)を指す。生物学的活性としては、ある分子と特異的に結合する外因性受容体の能力、例えば、細胞増殖の誘導、サイトカイン産生、及び/または調節もしくは細胞溶解性エフェクター機能の実行などの下流シグナルを適切に形質導入する能力が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「特異的に結合する」、「特異的に認識する」、または「~に対して特異的な」という用語は、標的と抗原結合タンパク質(抗原結合ドメイン、リガンド受容体、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体のうちのいずれか)との間の結合などの測定可能かつ再生可能な相互作用を指し、それは、生体分子を含む分子の不均一な集団の存在下で標的の存在を決定する。例えば、標的(エピトープであり得る)と特異的に結合する抗原結合タンパク質は、他の標的と結合するよりも、より大きい親和性、結合活性で、より容易に、及び/またはより長い持続時間で、この標的と結合する抗原結合タンパク質である。いくつかの実施形態では、無関係な標的への抗原結合タンパク質の結合の程度は、例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA)によって測定して、標的への抗原結合タンパク質の結合の約10%未満である。いくつかの実施形態では、標的と特異的に結合する抗原結合タンパク質は、1μM以下、100nM以下、10nM以下、1nM以下、または0.1nM以下の解離定数(Kd)を有する。いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、異なる種からのタンパク質間で保存されるタンパク質上のエピトープと特異的に結合する。いくつかの実施形態では、特異的結合は、排他的結合を含み得るが、それを必要としない。
「特異性」という用語は、抗原の特定のエピトープに対する抗原結合タンパク質(例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体、sdAb、scFv、またはリガンド受容体のうちのいずれか)の選択的認識を指す。例えば、自然抗体は、単一特異性である。「多重特異性」という用語は、本明細書で使用される場合、抗原結合タンパク質(例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体、sdAb、scFv、またはリガンド受容体のうちのいずれか)が、2つ以上の抗原結合部位を有し、これらの少なくとも2つは、異なる抗原またはエピトープと結合することを示す。「二重特異性」は、本明細書で使用される場合、抗原結合タンパク質(例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体、sdAb、scFv、またはリガンド受容体のうちのいずれか)が、2つの異なる抗原結合特異性を有することを示す。本明細書で使用される「単一特異性」という用語は、各々が抗原の同じエピトープと結合する、1つ以上の結合部位を有する、抗原結合タンパク質(例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体、sdAb、scFv、またはリガンド受容体のうちのいずれか)を示す。
「結合親和性」は、一般的に、分子(例えば、抗体、リガンド受容体、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体のうちのいずれか)の単一結合部位とその結合パートナー(例えば、抗原、リガンド)との間の非共有結合的相互作用の合計の強度を指す。別途示されない限り、本明細書で使用される場合、「結合親和性」は、結合対のメンバー(例えば、抗体及び抗原、または本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体のうちのいずれか、及び抗原、例えば、ITAM修飾CAR及び抗原)間の1:1の相互作用を反映する、固有の結合親和性を指す。分子XのそのパートナーYに対する親和性は、一般に、解離定数(Kd)で表され得る。親和性は、本明細書に記載のものを含む当該技術分野で既知の一般的な方法によって測定され得る。低親和性抗体は、一般に、抗原とゆっくり結合し、容易に解離する傾向があるが、高親和性抗体は、一般に、抗原とより早く結合し、より長く結合したままである傾向がある。結合親和性を測定する様々な方法が当該技術分野で既知であり、これらのいずれも、本出願の目的のために使用することができる。結合親和性を測定するための具体的な例証的及び例示的な実施形態が、以下に記載される。
ペプチド、ポリペプチド、または抗体配列に関して、「アミノ酸配列同一性パーセント(%)」及び「相同性」は、配列同一性最大パーセントを達成するために、配列のアラインメントを行い、必要に応じてギャップを導入した後の、配列同一性の一部としていずれの保存的置換も考慮しない、特定のペプチドもしくはポリペプチド配列におけるアミノ酸残基と同一である、候補配列におけるアミノ酸残基の百分率として定義される。アミノ酸配列同一性パーセントを決定する目的のためのアラインメントは、当該技術分野の技術範囲内である種々の方法で、例えば、BLAST、BLAST-2、ALIGN、またはMEGALIGN(商標)(DNASTAR)ソフトウェアなどの公的に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用して達成され得る。当業者は、比較される配列の全長にわたって最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、アラインメントを測定するための適切なパラメータを決定することができる。
本明細書に記載の「単離された」(例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体のうちのいずれかをコードする)核酸分子は、それが産生される環境において通常会合している少なくとも1つの混入核酸分子から特定及び分離された核酸分子である。好ましくは、単離された核酸は、産生環境に付随するすべての成分との会合を含まない。本明細書のポリペプチド及び抗体をコードする単離された核酸分子は、それが天然に見られる形態または設定以外の形態である。したがって、単離された核酸分子は、細胞中に天然に存在する本明細書のポリペプチド及び抗体をコードする核酸とは区別される。
核酸は、それが別の核酸配列と機能的な関係性に置かれるとき、「操作可能に連結」されている。例えば、プレ配列または分泌リーダーのDNAは、ポリペプチドの分泌に関与するプレタンパク質として発現する場合、ポリペプチドのDNAに操作可能に連結しており、または、プロモーターまたはエンハンサーは、それがコード配列の転写に影響を及ぼす場合、その配列に操作可能に連結しており、または、リボソーム結合部位は、それが翻訳を促進するように配置されている場合、コード配列に操作可能に連結されている。一般に、「操作可能に連結」されるとは、連結しているDNA配列が連続的であること、及び分泌リーダーの場合、連続しており、リーディング相にあることを意味する。しかしながら、エンハンサーは、連続していなくてもよい。連結は、好都合な制限部位でのライゲーションによって達成される。かかる部位が存在していない場合、合成オリゴヌクレオチドアダプターまたはリンカーが、従来の慣例に従って使用される。
特に指定がない限り、「アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列」は、互いの縮退バージョンであり、同じアミノ酸配列をコードするすべてのヌクレオチド配列を含む。タンパク質またはRNAをコードするヌクレオチド配列という表現は、タンパク質をコードするヌクレオチド配列がいくつかのバージョンでイントロン(複数可)を含有してもよい程度で、イントロンを含んでもよい。
本明細書で使用される場合、「ベクター」という用語は、それが連結している別の核酸を伝播することができる核酸分子を指す。この用語は、自己複製核酸構造としてのベクター、及びベクターが導入されている宿主細胞のゲノム内に組み込まれたベクターを含む。ある特定のベクターは、それらが操作可能に連結している核酸の発現を誘導することができる。かかるベクターは、本明細書で「発現ベクター」と称される。
本明細書で使用される「トランスフェクトされた」または「形質転換された」または「形質導入された」という用語は、外因性核酸が宿主細胞(例えば、T細胞)に移入または導入されるプロセスを指す。「トランスフェクト」または「形質転換」または「形質導入」細胞は、外因性核酸でトランスフェクト、形質転換、または形質導入された細胞である。この細胞は、初代対象細胞及びその子孫を含む。
本明細書で使用される場合、「治療」または「治療する」とは、臨床結果を含む有益なまたは所望の結果を得るためのアプローチである。本発明の目的のために、有益なまたは所望の臨床結果としては、以下:疾患に起因する1つ以上の症状の緩和、疾患の程度の弱化、疾患の安定化(例えば、疾患の悪化の予防または遅延)、疾患の蔓延(例えば、転移)の予防または遅延、疾患の再発の予防または遅延、疾患の進行の遅延または減速、病状の改善、疾患の寛解(部分的または全体的)の提供、疾患の治療に必要な1つ以上の他の薬剤の用量の低減、疾患の進行の遅延、生活の質の向上、及び/または生存期間の延長のうちの1つ以上が挙げられるが、これらに限定されないがんの病理学的帰結の軽減も「治療」に包含される。がんの病理学的帰結の軽減も「治療」に包含される。本出願の方法は、これらの治療態様のうちのいずれか1つ以上を企図する。
本明細書で使用される場合、「個体」または「対象」とは、ヒト、ウシ、ウマ、ネコ、イヌ、齧歯類、または霊長類を含むが、これらに限定されない哺乳動物を指す。いくつかの実施形態では、個体は、ヒトである。
本明細書で使用される「有効量」という用語は、特定の障害、状態、または疾患を治療するのに、例えば、その症状(例えば、がん、感染性疾患、自己免疫障害、または放射能障害)のうちの1つ以上を改善、緩和、軽減、及び/または遅延するのに十分な薬剤の量、例えば、本明細書に記載の修飾T細胞(例えば、ITAM修飾T細胞)、またはその薬学的組成物の量を指す。がんに関して、有効量は、腫瘍の縮小を引き起こし、及び/または腫瘍の成長速度を低下させる(例えば、腫瘍成長を抑圧する)か、または他の望ましくない細胞増殖を阻止または遅延させるのに十分な量を含む。いくつかの実施形態では、有効量は、発症を遅延させるのに十分な量である。いくつかの実施形態では、有効量は、再発を予防または遅延させるのに十分な量である。有効量は、1回以上の投与で投与され得る。有効量の薬剤(例えば、修飾T細胞)または組成物は、(i)がん細胞の数を減少させ得る、(ii)腫瘍サイズを減少させ得る、(iii)末梢器官へのがん細胞浸潤を阻止し、遅らせ、ある程度遅延させ、好ましくは停止させ得る、(iv)腫瘍転移を阻止し得る(すなわち、ある程度遅延させ、好ましくは停止し得る)、(v)腫瘍成長を阻止し得る、(vi)腫瘍の発生及び/または再発を予防または遅延し得る、及び/または(vii)がんに関連する症状のうちの1つ以上をある程度軽減し得る。ウイルス感染などの感染性疾患の場合、本明細書に記載の修飾T細胞またはその組成物の治療有効量は、病原体によって感染している細胞の数を減少させる、病原体由来抗原の産生または放出を減少させる、病原体の未感染細胞への拡散を阻止させる(すなわち、ある程度遅延させ、好ましくは停止させる)、及び/または感染に関連する1つ以上の症状をある程度軽減させることができる。いくつかの実施形態では、治療有効量は、患者の生存を延ばす量である。
本明細書で使用される場合、「自己由来」という用語は、それが後に個体に再導入される同じ個体に由来する任意の材料を指すよう意図されている。
「同種異系」とは、同じ種の異なる個体に由来する移植片を指す。「同種異系T細胞」とは、レシピエントと一致する組織ヒト白血球抗原(HLA)タイプを有するドナーからのT細胞を指す。典型的には、マッチングは、HLA遺伝子の3つ以上の遺伝子座での変動性に基づいて実行され、これらの遺伝子座での完全なマッチングが好ましい。場合によっては、同種異系移植ドナーは、血縁関係がある場合(通常、HLAが厳密に一致する兄弟)、同系である場合(患者の一卵性の「そっくりの(identical)」双生児)または血縁関係がない場合(血縁関係がなく、HLAマッチングの程度が非常に近いことが判明したドナー)がある。HLA遺伝子は、2つのカテゴリー(I型及びII型)に分類される。一般に、I型遺伝子のミスマッチ(すなわち、HLA-A、HLA-B、またはHLA-C)は、移植片拒絶のリスクを高める。HLA II型遺伝子のミスマッチ(すなわち、HLA-DR、またはHLA-DQB1)は、GvHDのリスクを高める。
本明細書で使用される「患者」は、疾患(例えば、がん、ウイルス感染症、GvHD)に罹患している任意のヒトを含む。「対象」、「個体」、及び「患者」という用語は、本明細書で同義に使用される。「ドナー対象」または「ドナー」という用語は、本明細書において、さらなるインビトロ操作のために細胞が得られる対象を指す。ドナー対象は、本明細書に記載の方法によって作製される細胞の集団で治療される患者(すなわち、自己ドナー)であり得るか、または本明細書に記載の方法によって作製される細胞の集団が作製された後、異なる個体または患者(すなわち、同種異系ドナー)を治療するために使用される血液試料(例えば、リンパ球試料)を供与する個体であり得る。本方法によって調製された細胞を受容する対象は、「レシピエント」または「レシピエント対象」と称され得る。
本明細書で使用される「刺激」という用語は、細胞表面部分のライゲーションによって誘導される一次応答を指す。例えば、受容体の文脈において、かかる刺激は、受容体のライゲーション及びその後のシグナル伝達事象を伴う。T細胞の刺激に関して、かかる刺激は、一実施形態では、その後、TCR/CD3複合体と結合する、または本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体のうちのいずれかと結合するなどのシグナル伝達事象を誘導するT細胞表面部分のライゲーションを指す。さらに、刺激事象は、細胞を活性化し、TGF-βの下方調節などの分子の発現または分泌を上方調節または下方調節し得る。したがって、細胞表面部分のライゲーションは、直接的なシグナル伝達事象が存在しない場合であっても、細胞骨格構造の再構築、または細胞表面部分の癒合をもたらし得、これらの各々が、それに続く細胞応答を増強するか、修正するか、または変化させるのに役立ち得る。
本明細書で使用される場合、「活性化」という用語は、注目に値する生化学的または形態的変化を誘導するのに十分な細胞表面部分のライゲーション後の細胞の状態を指す。T細胞の文脈において、かかる活性化は、細胞増殖を誘導するのに十分に刺激されているT細胞の状態を指す。T細胞の活性化はまた、サイトカイン産生、及び制御性または細胞溶解性のエフェクター機能の遂行を誘導し得る。他の細胞の文脈内では、この用語は、特定の物理化学的プロセスの上方調節または下方調節のいずれかを暗示する。「活性化T細胞」という用語は、細胞分裂、サイトカイン産生、制御性または細胞溶解性のエフェクター機能の実行を経た、及び/または「活性化」のプロセスを近時に経たT細胞を示す。
T細胞における分子(例えば、内因性TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、CD4、CD28、MHC I、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体)の「下方調節」という用語は、分子の細胞表面発現を下方調節すること、及び/またはそのシグナル伝達(例えば、CMSD含有機能的細胞外受容体、TCR、CD3、CD4、CD28媒介性シグナル伝達)、T細胞活性化、T細胞刺激、及び/またはT細胞増殖を妨げることを指す。例えば、細胞表面上の内部化、ストリッピング、キャッピング、または受容体再配列を変化させる他の形態を介した標的受容体の下方調節もまた、包含され得る。
本明細書に記載の本出願の実施形態が、実施形態「からなる」及び/または「から本質的になる」を含むことが理解される。
本明細書における「約」値またはパラメータへの言及は、その値またはパラメータ自体を対象とする変形を含む(及び説明する)。例えば、「約X」について言及する説明は、「X」の説明を含む。
本明細書で使用される場合、ある値またはパラメータ「ではない」への言及は、一般に、ある値またはパラメータ「以外」を意味し、説明する。例えば、タイプXのがんを治療するためにその方法が使用されないとは、X以外のタイプのがんを治療するためにその方法が使用されることを意味する。
本明細書で使用される「約X~Y」という用語は、「約X~約Y」と同じ意味を有する。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用されるとき、単数形「a」、「or」、及び「the」は、文脈が別途明確に指示しない限り、複数指示対象を含む。
II.CMSD含有機能的外因性受容体を含むT細胞
本出願は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)を提供する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のITAM修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質(例えば、野生型Nefまたは変異Nef)をさらに発現する。外因性Nefタンパク質及びCMSD含有機能的外因性受容体を共発現する修飾T細胞は、「Nef含有ITAM修飾T細胞」または「GvHDが最小限のITAM修飾T細胞」、例えば、「Nef含有ITAM修飾TCR-T細胞」、「Nef含有ITAM修飾cTCR-T細胞」、「Nef含有ITAM修飾TAC様T細胞」、または「Nef含有ITAM修飾CAR-T細胞」と称される。
本出願は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)を提供する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のITAM修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質(例えば、野生型Nefまたは変異Nef)をさらに発現する。外因性Nefタンパク質及びCMSD含有機能的外因性受容体を共発現する修飾T細胞は、「Nef含有ITAM修飾T細胞」または「GvHDが最小限のITAM修飾T細胞」、例えば、「Nef含有ITAM修飾TCR-T細胞」、「Nef含有ITAM修飾cTCR-T細胞」、「Nef含有ITAM修飾TAC様T細胞」、または「Nef含有ITAM修飾CAR-T細胞」と称される。
いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を含む、修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が、提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)lをコードする核酸を含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、修飾内因性TCRまたはB2M遺伝子座を含む。
いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、ITAM修飾CARである。したがって、いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CARを含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、N’からC’まで、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)任意の共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのC末端である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、ITAM修飾CARのN末端に位置するシグナルペプチド(例えば、CD8αに由来する)をさらに含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、(a)i)抗BCMA scFv、またはii)BCMAと特異的に結合する第1のsdAb部分(例えば、VHH)、任意のリンカー、及びBCMAと特異的に結合する第2のsdAb部分(例えば、VHH)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CMA CARであり、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARは、N’からC’まで、(a)CD8αシグナルペプチドと、(b)i)抗BCMA scFvまたはii)BCMAと特異的に結合する第1のsdAb部分(例えば、VHH)、任意のリンカー、及びBCMAと特異的に結合する第2のsdAb部分(例えば、VHH)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(c)CD8αヒンジドメインと、(d)CD8α膜貫通ドメインと、(e)4-1BB共刺激シグナル伝達ドメインと、(f)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)とを含み、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、(a)抗CD20 scFvを含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)ヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CD20 CARであり、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CD20 CARは、N’からC’まで、(a)CD8αシグナルペプチドと、(b)抗CD20 scFvを含む細胞外リガンド結合ドメインと、(c)CD8αヒンジドメインと、(d)CD8α膜貫通ドメインと、(e)4-1BB共刺激シグナル伝達ドメインと、(f)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)とを含み、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号126のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカー、及び抗BCMA sdAb間のリンカーは、独立して、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARは、配列番号76~96及び106~113のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗CD20 scFvは、Leu16に由来する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CD20 CARは、配列番号98~104のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。したがって、いくつかの実施形態では、配列番号76~96及び106~113のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むITAM修飾BCMA CARを含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が、提供される。いくつかの実施形態では、配列番号98~104のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むITAM修飾CD20 CARを含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が、提供される。
いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)または標的抗原ペプチド/MHC複合体(例えば、BCMA/MHC複合体)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する野生型TCRに由来するVα及びVβ(Vα、Vβ、またはその両方は、野生型TCRと比較して1つ以上のCDR内の1つ以上の変異を含む)を一緒に含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)TCRαの膜貫通ドメイン及びTCRβの膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TCRを含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、ITAM修飾TCRのN末端に位置するシグナルペプチド(例えば、CD8αに由来する)をさらに含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、独立して、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(d)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾cTCRを含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1及び第2のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、抗BCMA scFvまたは抗CD20 scFvを含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、BCMAと特異的に結合する第1のsdAb部分(例えば、VHH)、任意のリンカー、及びBCMAと特異的に結合する第2のsdAb部分(例えば、VHH)を含む。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、同じである。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、異なる。いくつかの実施形態では、受容体ドメインリンカー及び/または2つの抗BCMA sdAb間のリンカーは、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCD3ε/δ/γのITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの1つ以上は、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDリンカーは、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γに由来するか、または配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、少なくとも2つのCD3εのITAM、少なくとも2つのCD3δのITAM、または少なくとも2つのCD3γのITAMを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む(第1のTCRサブユニットの任意の細胞外ドメインまたはその一部分が、存在しない場合)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、ITAM修飾cTCRのN末端に位置するシグナルペプチド(例えば、CD8αに由来する)をさらに含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(f)第3のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(g)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体を含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、抗BCMA scFvまたは抗CD20 scFvを含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、BCMAと特異的に結合する第1のsdAb部分(例えば、VHH)、任意のリンカー、及びBCMAと特異的に結合する第2のsdAb部分(例えば、VHH)を含む。いくつかの実施形態では、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットは、同じである。いくつかの実施形態では、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットは、すべて異なる。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、同じであるが、第1のTCRサブユニットとは異なる。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)をさらに含む(細胞外TCR結合ドメインが、細胞外リガンド結合ドメインのN末端であり、かつ第2のTCRサブユニットの任意の細胞外ドメインまたはその一部分が、存在しない場合)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)をさらに含む(細胞外TCR結合ドメインが、細胞外リガンド結合ドメインのC末端であり、かつ第2のTCRサブユニットの任意の細胞外ドメインまたはその一部分が、存在しない場合)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、ITAM修飾TAC様キメラ受容体のN末端に位置するシグナルペプチド(例えば、CD8αに由来する)をさらに含む。いくつかの実施形態では、第1及び/または第2の受容体ドメインリンカー、2つの抗BCMA sdAb間のリンカー、ならびに1つ以上のCMSDリンカーは、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDリンカーは、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γに由来するか、または配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、少なくとも2つのCD3εのITAM、少なくとも2つのCD3δのITAM、または少なくとも2つのCD3γのITAMを含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSD含有機能的外因性受容体をコードする核酸は、プロモーターに操作可能に連結される。いくつかの実施形態では、プロモーターは、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、シミアンウイルス40(SV40)プロモーター、サイトメガロウイルス前初期遺伝子プロモーター(CMV IE)、伸長因子1αプロモーター(EF1-α)、ホスホグリセリン酸キナーゼ-1(PGK)プロモーター、ユビキチン-C(UBQ-C)プロモーター、サイトメガロウイルスエンハンサー/ニワトリβアクチン(CAG)プロモーター、ポリオーマエンハンサー/単純ヘルペスチミジンキナーゼ(MC1)プロモーター、βアクチン(β-ACT)プロモーター、「骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、欠失した陰性対照領域、d1587revプライマー結合部位置換(MND)」プロモーター、NFATプロモーター、TETON(登録商標)プロモーター、及びNFκBプロモーターからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、プロモーターは、EF1-αまたはPGKプロモーターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。いくつかの実施形態では、ウイルスベクターは、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、エピソームベクター発現ベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、及びそれらの誘導体からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ベクターは、レンチウイルスベクターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、非ウイルスベクターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、PiggyBacベクターまたはSleeping Beautyベクターである。
したがって、いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸を含む第2のベクター(例えば、レンチウイルスなどのウイルスベクター)を含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)任意の共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)とCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)とを含むISDとを含む、ITAM修飾CARをコードする核酸を含むベクター(例えば、レンチウイルスなどのウイルスベクター)を含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が、提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、(a)i)抗BCMA scFvまたはii)BCMAと特異的に結合する第1のsdAb部分(例えば、VHH)、任意のリンカー、及びBCMAと特異的に結合する第2のsdAb部分(例えば、VHH)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)ヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)、及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CMA CARであり、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、(a)抗CD20 scFvを含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)ヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CD20 CARであり、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号126のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARは、配列番号76~96及び106~113のうちのいずれかの酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CD20 CARは、配列番号98~104のうちのいずれかの配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARをコードする核酸を含むベクター(例えば、レンチウイルスなどのウイルスベクター)を含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が提供され、ITAM修飾BCMA CARは、配列番号76~96及び106~113のうちのいずれかの配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CD20 CARをコードする核酸を含むベクター(例えば、レンチウイルスなどのウイルスベクター)を含む修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が提供され、ITAM修飾CD20 CARは、配列番号98~104のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ベクターは、ウイルスベクター(例えば、レンチウイルスベクター)である。いくつかの実施形態では、ベクターは、EF1-αまたはPGKプロモーターである。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾機能的外因性受容体-T細胞(例えば、ITAM修飾CAR-T細胞、ITAM修飾TCR-T細胞、ITAM修飾cTCR-T細胞、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体-T細胞)は、非修飾内因性TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)遺伝子座及び/またはB2M遺伝子座を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾機能的外因性受容体-T細胞は、修飾内因性TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)遺伝子座及び/または修飾内因性B2M遺伝子座を含む。いくつかの実施形態では、内因性TCR遺伝子座は、CRISPR-Cas、TALEN、shRNA、及びZFNから選択される遺伝子編集システムによって修飾される。いくつかの実施形態では、内因性TCR遺伝子座は、CRISPR-Casシステムによって修飾される。いくつかの実施形態では、遺伝子編集システムをコードする核酸(複数可)及びCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸は、(例えば、同じプロモーター制御または別々のプロモーター制御下で)同じベクター上にある。いくつかの実施形態では、遺伝子編集システムをコードする核酸(複数可)及びCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸は、異なるベクター上にある。
本明細書に記載のベクター(例えば、レンチウイルスベクターなどのウイルスベクター)のうちのいずれかを導入することによって得られる修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が、さらに提供される。本明細書に記載の方法のうちのいずれかによって得られた修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)が、さらに提供される。
エフェクター機能
本明細書で使用される「エフェクター機能」は、分子(例えば、TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、MHC I、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、CD4、CD28、または本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体)の生物学的活性を指す。例えば、TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、CD4、CD28、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体、ITAM含有分子、CD3ζのISD含有分子(例えば、従来のCAR)、またはCMSD含有分子(もしくはそれらを含む修飾T細胞)のエフェクター機能は、T細胞刺激、T細胞活性化、T細胞増殖、サイトカイン産生、T細胞の調節活性もしくは細胞溶解活性などに関連するシグナル伝達などのシグナル伝達であり得る。ITAM含有分子、CMSD含有分子、またはCMSDのエフェクター機能は、前述のシグナル伝達であり得る、及び/または他のシグナル伝達分子のドッキング部位として機能し得る。MHC Iのエフェクター機能は、エピトープ提示などであり得る。
本明細書で使用される「エフェクター機能」は、分子(例えば、TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、MHC I、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、CD4、CD28、または本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体)の生物学的活性を指す。例えば、TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、CD4、CD28、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体、ITAM含有分子、CD3ζのISD含有分子(例えば、従来のCAR)、またはCMSD含有分子(もしくはそれらを含む修飾T細胞)のエフェクター機能は、T細胞刺激、T細胞活性化、T細胞増殖、サイトカイン産生、T細胞の調節活性もしくは細胞溶解活性などに関連するシグナル伝達などのシグナル伝達であり得る。ITAM含有分子、CMSD含有分子、またはCMSDのエフェクター機能は、前述のシグナル伝達であり得る、及び/または他のシグナル伝達分子のドッキング部位として機能し得る。MHC Iのエフェクター機能は、エピトープ提示などであり得る。
分子(例えば、TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、MHC I、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、CD4、CD28、または本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体)の下方調節は、分子の細胞表面発現の下方調節、及び/または分子もしくはそのような分子を含む細胞(例えば、修飾T細胞)のエフェクター機能の下方調節を包含する。外因性Nefタンパク質(例えば、野生型または変異体Nef)の発現が、TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、MHC I、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、CD4、CD28、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体などを下方調節する(例えば、その細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節する)かどうかを試験するために、あるいは外因性Nefタンパク質が前述の分子と相互作用する(例えば、それに結合する)かどうかを試験するために、タンパク質の細胞表面発現の下方調節があるかどうか、またはシグナル伝達分子媒介シグナル伝達(例えば、TCR/CD3複合体媒介シグナル伝達)が影響を受ける(例えば、廃止または減衰させる)かどうかのいずれかを試験することができる。TCR、CMSD含有機能的細胞外受容体、またはそれらを含む修飾T細胞などのエフェクター機能は、従来のCAR、従来のCAR-T、または細胞受容体のエフェクター機能を研究するために当該技術分野で既知の様々な方法によって(例えば、サイトカイン放出または受容体媒介性細胞毒性を測定することによって)測定することができる。例示的な試験方法については、実施例も参照のこと。
例えば、標的細胞(例えば、腫瘍細胞)に対する受容体媒介性細胞毒性を、例えば、インビトロ試験のため、または腫瘍サイズのインビボ試験のために、ルシフェラーゼ標識(例えば、Raji.Luc)を有する標的細胞を使用することによって、CMSD含有機能的外因性受容体を発現するT細胞に対して測定することができる。いくつかの実施形態では、炎症誘発性因子、ケモカイン、及び/またはサイトカインの細胞外受容体媒介放出を測定することができる。受容体媒介性細胞毒性及び/または炎症誘発性因子、ケモカイン、及び/またはサイトカインの放出が、CD3ζのISDを含む同じ機能的外因性受容体(例えば、他のすべては同じであるが、CD3ζのISDを有する同じ従来のCAR)のものより少ない場合、CMSD含有機能的外因性受容体がCD3ζのISDを含む同じ機能的外因性受容体のものと比較してより少ないエフェクター機能を有することを示し、逆もまた同様である。あるいは、受容体媒介性細胞毒性及び/または炎症誘発性因子、ケモカイン、及び/またはサイトカインの放出が、修飾T細胞内で共刺激される外因性Nefタンパク質の存在によって低減される場合、それは、外因性Nefタンパク質と機能的外因性受容体との間の相互作用、または外因性Nefタンパク質が機能的外因性受容体を下方調節する(例えば、その細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節する)ことを反映する。
外因性Nefタンパク質の発現が、シグナル伝達分子媒介シグナル伝達、例えば、TCR/CD3複合体媒介シグナル伝達を下方調節するかどうかを試験するために、外因性Nefタンパク質をコードするベクターで形質導入/トランスフェクトされた細胞(例えば、T細胞)を、T細胞活性化のためのフィトヘマグルチニン(PHA)で誘導することができる。PHAは、TCRを含むグリコシル化表面タンパク質上の糖に結合し、それによってそれらを架橋する。これは、活性化T細胞(NFAT)活性化の核因子につながるカルシウム依存性シグナル伝達経路を引き起こす。次いで、これらの細胞を、例えば、PE抗ヒトCD69抗体を使用してFACSを使用してCD69+割合について試験して、外因性Nefタンパク質の影響下でのPHA媒介性T細胞活性化を検出することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の機能的外因性受容体のCMSDまたはTCRなどのシグナル分子とのNefタンパク質の結合は、免疫沈降及び免疫蛍光などの通常の生化学的方法を使用して決定することもできる。例示的な試験方法については、実施例も参照のこと。
外因性Nefタンパク質の発現が、TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)の細胞表面発現を下方制御するかどうかを試験するために、外因性Nefタンパク質をコードするベクターで形質導入/トランスフェクトされた細胞(例えば、T細胞)を、抗TCRα及び/または抗TCRβ抗体を使用してFACSまたはMACS選別に供することができる(実施例も参照のこと)。例えば、形質導入/トランスフェクトされた細胞は、FACSのためにPE/Cy5抗ヒトTCRα抗体(例えば、Biolegend、#306710)とともにインキュベートして、TCRα陽性率を検出するか、またはビオチン標識のためにビオチン化ヒトTCRα抗体(Miltenyi、200-070-407)とともにインキュベートして、MACSキットプロトコルに従って磁気分離及び富化に供することができる。
外因性Nefタンパク質の発現が、本明細書に記載のCMSDを含む機能的細胞外受容体の細胞表面発現を下方制御するかどうかを試験するために、FACSの機能的細胞外受容体、例えば、FITC標識ヒトBCMAタンパク質(例えば、ACROBIOSYSTEM、BCA-HF254-200UG)によって認識される標識抗原を使用して、ITAM修飾BCMA CAR発現を検出することができる。例示的な試験方法については、実施例も参照のこと。
III.CMSD含有機能的外因性受容体
本明細書に記載のT細胞は、CMSD含有機能的外因性受容体を含む。本出願は一態様において、かかるCMSD含有機能的外因性受容体及びかかるCMSDを発現する細胞(例えば、T細胞などのエフェクター細胞)も提供する。
本明細書に記載のT細胞は、CMSD含有機能的外因性受容体を含む。本出願は一態様において、かかるCMSD含有機能的外因性受容体及びかかるCMSDを発現する細胞(例えば、T細胞などのエフェクター細胞)も提供する。
いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSDを含むISDとを含み、CMSDは、1つ以上のITAM(「CMSD ITAM」)を含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のリンカー(CMSDリンカー)によって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のCMSDリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、互いに異なる。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAM(例えば、CD3ε、CD3δ、またはCD3γに由来する)、ならびにITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に対して異種であるCMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列を含む(例えば、それから本質的になるか、またはそれからなる)。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのまたは複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM3である。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζからのいかなるITAMも含まない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、同じITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ISDは、共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、CD28または4-1BBに由来する)をさらに含む。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのC末端である。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号126の配列を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSD含有機能的外因性受容体は、機能的外因性受容体のN末端に位置するシグナルペプチド(例えば、CD8αに由来する)をさらに含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、CMSDを含む機能的外因性受容体は、Nefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、または変異体Nef)によって、CD3ζのISDを含む同じ外因性受容体(例えば、すべて同じものを含むが、CD3ζのISDを含む従来のCAR)と同じまたは同様に下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、CMSDを含む機能的外因性受容体は、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、CD3ζのISDを含む同じ外因性受容体(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)よりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。
CMSD含有機能的外因性受容体の様々な構成要素、ならびに特異的機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、及びITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、以下により詳細に記載される。
CMSD
本明細書に記載のキメラシグナル伝達ドメイン(「CMSD」)は、天然に存在するITAM含有親分子のうちのいずれかとは異なる構成で配置された1つ以上のITAM(本明細書で「CMSD ITAM」とも称される)及び任意のリンカー(本明細書で「CMSDリンカー」とも称される)を含む。例えば、いくつかの実施形態では、CMSDは、互いに直接連結された2つ以上のITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しないか、またはCMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なるITAM含有親分子に由来するかのいずれかである、1つ以上の「異種リンカー」、すなわちリンカー配列によって接続されるITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、互いに異なる。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM3である。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζからのいかなるITAMも含まない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、同じITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のITAMを含み、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAM(例えば、CD3ε、CD3δ、またはCD3γに由来する)、ならびにITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に対して「異種」であるCMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列から本質的になる(例えば、それからなる)、すなわち、CMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列が、ITAM含有親分子(例えば、G/S含有配列)に由来しないか、またはCMSD ITAM(例えば、1つ以上のCMSD ITAM)が由来するITAM含有親分子とは異なるITAM含有親分子に由来するかのいずれかである。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1、ITAM2、及びITAM3を含むが、a)ITAMのうちの2つまたは3つは、リンカーによって接続されていない、b)3つのITAMは、CD3ζのITAMと比較して、正しい順序で配置されていない、c)ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζの対応するITAMと比較して、異なる位置にある、d)ITAMのうちの少なくとも2つは、異種リンカーによって接続されている、及び/またはe)CMSDは、さらなるCMSD ITAMをさらに含む。
本明細書に記載のキメラシグナル伝達ドメイン(「CMSD」)は、天然に存在するITAM含有親分子のうちのいずれかとは異なる構成で配置された1つ以上のITAM(本明細書で「CMSD ITAM」とも称される)及び任意のリンカー(本明細書で「CMSDリンカー」とも称される)を含む。例えば、いくつかの実施形態では、CMSDは、互いに直接連結された2つ以上のITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しないか、またはCMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なるITAM含有親分子に由来するかのいずれかである、1つ以上の「異種リンカー」、すなわちリンカー配列によって接続されるITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、互いに異なる。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM3である。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζからのいかなるITAMも含まない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、同じITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のITAMを含み、CMSD ITAMのうちの少なくとも2つは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCMSD ITAM(例えば、CD3ε、CD3δ、またはCD3γに由来する)、ならびにITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に対して「異種」であるCMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列から本質的になる(例えば、それからなる)、すなわち、CMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列が、ITAM含有親分子(例えば、G/S含有配列)に由来しないか、またはCMSD ITAM(例えば、1つ以上のCMSD ITAM)が由来するITAM含有親分子とは異なるITAM含有親分子に由来するかのいずれかである。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1、ITAM2、及びITAM3を含むが、a)ITAMのうちの2つまたは3つは、リンカーによって接続されていない、b)3つのITAMは、CD3ζのITAMと比較して、正しい順序で配置されていない、c)ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζの対応するITAMと比較して、異なる位置にある、d)ITAMのうちの少なくとも2つは、異種リンカーによって接続されている、及び/またはe)CMSDは、さらなるCMSD ITAMをさらに含む。
したがって、例えば、いくつかの実施形態では、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のリンカー(「CMSDリンカー」)によって接続されていてもよく、
(a)複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている、
(b)CMSDは、ITAM含有親分子(例えばG/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む、
(c)CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む、
(d)CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む、
(e)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない、
(f)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない、
(g)複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する、
(h)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来し、
(i)CMSDは、1つのCMSD ITAMからなる、及び/または
(j)CMSDは、1つのCMSD ITAM、ならびにITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に対して異種であるCMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列から本質的になる(例えば、それらからなる)。
(a)複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている、
(b)CMSDは、ITAM含有親分子(例えばG/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む、
(c)CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む、
(d)CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む、
(e)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない、
(f)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない、
(g)複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する、
(h)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来し、
(i)CMSDは、1つのCMSD ITAMからなる、及び/または
(j)CMSDは、1つのCMSD ITAM、ならびにITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に対して異種であるCMSD N末端配列及び/またはCMSD C末端配列から本質的になる(例えば、それらからなる)。
いくつかの実施形態では、CMSDは、上に記載される特徴のうちの2つ以上を有する。例えば、いくつかの実施形態では、(a)複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結され、(d)CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、(b)CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含み、(d)CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、(c)CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMが由来する、ITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含み、(d)CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、(f)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではなく、(h)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、(b)CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含み、(f)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、(b)CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含み、(h)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、(b)CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含み、(h)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、(c)CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含み、(e)CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)のISDは、CMSDから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR)のISDは、共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28共刺激シグナル伝達ドメイン)をさらに含み、これは、CMSDのN末端またはC末端のいずれかに配置することができ、CMSD内の任意の接続ペプチドを介してCMSDに接続されている(例えば、任意のCMSD N末端配列または任意のCMSD C末端配列を介して接続されている)。
本明細書に記載のCMSDは、刺激様態で作用して免疫エフェクター機能を誘導するISDにおける一次シグナル伝達ドメインとしての機能を果たす。例えば、T細胞のエフェクター機能は、細胞溶解活性またはサイトカインの分泌を含むヘルパー活性であり得る。本明細書で使用される「ITAM」とは、多くの免疫細胞(例えば、T細胞)で発現するシグナル伝達分子の尾部分に見出され得る保存されたタンパク質モチーフを指す。ITAMは、多くの細胞表面受容体(例えば、TCR複合体)またはそれらが会合するサブユニットの細胞質ドメインに存在し、シグナル伝達において重要な調節役割を果たす。従来のCARは、通常、3つのITAMであるCD3ζのITAM1、CD3ζのITAM2、及びCD3ζのITAM3を含有するCD3ζの一次ISDを含む。しかしながら、CARのISDとしてCD3ζを使用することの制限が、報告されている。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のITAMは、天然に存在し、すなわち、天然に存在するITAM含有親分子に見出され得る。いくつかの実施形態では、ITAMは、例えば、天然ITAMに対して1つ、2つ、またはそれ以上のアミノ酸置換、欠失、付加、または再配置を行うことによって、さらに修飾される。いくつかの実施形態では、修飾ITAM(以下、「非天然ITAM」とも称する)は、親ITAMと比較して、同じまたは同様のITAM機能(例えば、シグナル伝達、またはドッキング部位として)を有する。
ITAMは、6~8個のアミノ酸残基によって分離されたアミノ酸配列YxxL/Iの2つの繰り返しを含み、各xは独立して、保存されたモチーフYxxL/I-x6-8-YxxL/I(配列番号114)をもたらす任意のアミノ酸残基である。いくつかの実施形態では、ITAMは、第1のITAMチロシン(Y)に対して+2位に負荷電アミノ酸(D/E)を含有し、D/E-x0-2-YxxL/I-x6-8-YxxL/I(配列番号115)のコンセンサス配列をもたらす。例示的なITAM含有シグナル伝達分子としては、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinが挙げられ、本明細書では、「ITAM含有親分子」とも称される。ITAM含有親分子に存在するITAMは、リガンド連結における細胞内のシグナル伝達に関与することが知られており、これは、シグナル伝達分子の活性化後にITAM内のチロシン残基のリン酸化によって少なくとも部分的に媒介される。ITAMは、シグナル伝達経路に関与する他のタンパク質のドッキング部位としての機能も果たし得る。
いくつかの実施形態では、ITAM含有親分子は、CD3ζである。いくつかの実施形態では、CD3ζのISDは、配列番号7の配列を有し、これは、CD3ζのITAM1(配列番号4)、CD3ζのITAM2(配列番号5)、CD3ζのITAM3(配列番号6)と、CD3ζのITAM1のN末端、CD3ζのITAM3のC末端における非ITAM配列とを含み、3つのITAMを接続する。いくつかの実施形態では、ITAM含有親分子は、配列番号1~6及び8~16からなる群から選択される配列を有するITAMを含む。
いくつかの実施形態では、CMSDは、複数の(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の)ITAMを含み、それらのうちの少なくとも2つは、互いに直接接続されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、複数のITAMを含み、ITAMのうちの少なくとも2つは、異種リンカーによって接続されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、最もN末端のCMSD ITAMのN末端でのN末端配列(本明細書では、「CMSD N末端配列」とも称される)をさらに含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、最もC末端のCMSD ITAMのC末端におけるC末端配列(本明細書では、「CMSD C末端配列」とも称される)をさらに含む。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及び/またはCMSD C末端配列は、配列番号17~39及び116~120、例えば、17~31のうちのいずれかからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及び/またはCMSD C末端配列は、約1~約15(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、またはその間の任意の範囲)のアミノ酸長である。いくつかの実施形態では、異種リンカーは、G/Sリンカーである。いくつかの実施形態では、異種リンカー(複数可)は、配列番号17~19、23、25~29からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSD C末端配列は、配列番号18、20、25、及び27~29からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSD N末端配列は、配列番号17、21、22、24、30、及び31からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、異種リンカーは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCMSDリンカー、CMSD N末端配列、及び/またはCMSD C末端配列も含まない。
いくつかの実施形態では、1つのIMAMを含有するCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CMSD ITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号67の配列(以下、「ITAM033」または「ITAM033構築物」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号68の配列(以下、「ITAM034」または「ITAM034構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、2つのITAMを含有するCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-第1のCMSD ITAM-任意のCMSDリンカー-第2のCMSD ITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3γのITAM-任意のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号69の配列(以下、「ITAM035」または「ITAM035構築物」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号70の配列(以下、「ITAM036」または「ITAM036構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、3つのITAMを含有するCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-第1のCMSD ITAM-任意の第1のCMSDリンカー-第2のCMSD ITAM-任意の第2のCMSDリンカー-第3のCMSD ITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。例示的な構造については、図8を参照のこと。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM1-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含み、第1のCMSDリンカー及び第2のCMSDリンカーのうちの少なくとも1つは、存在しないか、またはCD3ζに対して異種である。いくつかの実施形態では、第1のCMSDリンカーは、CD3ζの第2のリンカーと同一であり得、第2のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーと同一であり得る。いくつかの実施形態では、第1のCMSDリンカー及び第2のCMSDリンカーは、両方とも、CD3ζの第1のリンカーと同一であり得る。いくつかの実施形態では、第1のCMSDリンカー及び第2のCMSDリンカーは、両方とも、CD3ζの第2のリンカーと同一であり得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号41の配列(以下、「M663 CMSD」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号54の配列(以下、「ITAM007」または「ITAM007構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM1-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意のCMSD C末端配列を含み、任意の第1のCMSDリンカー及び/または第2のCMSDリンカーは、存在しないか、またはCMSDのエフェクター機能シグナル伝達に適している任意のリンカー配列のものであり得る(例えば、第1のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーと同一であり得、第2のCMSDリンカーは、CD3ζの第2のリンカーと同一であり得る、図8を参照のこと)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号42の配列(以下、「M665 CMSD」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号55の配列(以下、「ITAM008」または「ITAM008構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM2-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意のCMSD C末端配列を含み、任意の第1のCMSDリンカー及び/または第2のCMSDリンカーは、存在しないか、またはCMSDのエフェクター機能シグナル伝達に適している任意のリンカー配列のものであり得る(例えば、第1のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーと同一であり得、第2のCMSDリンカーは、CD3ζの第2のリンカーと同一であり得る)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号43の配列(以下、「M666 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM3-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含み、任意の第1のCMSDリンカー及び/または第2のCMSDリンカーは、存在しないか、またはCMSDのエフェクター機能シグナル伝達に適している任意のリンカー配列のものであり得る(例えば、第1のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーと同一であり得、第2のCMSDリンカーは、CD3ζの第2のリンカーと同一であり得る)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号44の配列(以下、「M667 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM1-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM1-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM1-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM2-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM2-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM2-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM2-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM3-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM3-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM3-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM1-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM3-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3ζのITAM3-任意の第1のCMSDリンカー-CD3ζのITAM2-任意の第2のCMSDリンカー-CD3ζのITAM3-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのいかなるITAM(例えば、ITAM1、ITAM2、またはITAM3)も含まない。いくつかの実施形態では、3つのITAMを含有するCMSDは、非CD3ζ ITAM含有親分子(例えば、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、またはMoesin)に由来する1つ以上(例えば、1つ、2つ、または3つ)のITAMを含み、それらを接続する任意のリンカー(複数可)は、存在しないか、またはCMSDのエフェクター機能シグナル伝達に適している任意のリンカー配列のものであり得る(例えば、第1のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーと同一であり得、第2のCMSDリンカーは、CD3ζの第2のリンカーと同一であり得るか、またはG/Sリンカーであり得る)。
したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3εのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号46の配列(以下、「M679 CMSD」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号56の配列(以下、「ITAM009」または「ITAM009構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-DAP12のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意の第2のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号48の配列(以下、「M681 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-IgαのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-IgαのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-IgαのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号49の配列(以下、「M682 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-IgβのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-IgβのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-IgβのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号50の配列(以下、「M683 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-FcεRIγのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-FcεRIγのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-FcεRIγのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号52の配列(以下、「M685 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号45の配列(以下、「M678 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3γのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号47の配列(以下、「M680 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-FcεRIβのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-FcεRIβのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-FcεRIβのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号51の配列(以下、「M684 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CNAIP/NFAM1のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CNAIP/NFAM1のITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CNAIP/NFAM1のITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号53の配列(以下、「M799 CMSD」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号71の配列(以下、「ITAM037」または「ITAM037構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号72の配列(以下、「ITAM038」または「ITAM038構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-DAP12のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号73の配列(以下、「ITAM045」または「ITAM045構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-DAP12のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカーは、CD3ζの第1のリンカーまたはCD3ζの第2のリンカーと同一である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、配列番号74の配列(以下、「ITAM046」または「ITAM046構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、細胞質CD3ζ N末端配列-第1のCMSD ITAM-CD3ζの第1のリンカー-第2のCMSD ITAM-CD3ζの第2のリンカー-第3のCMSD ITAM-CD3ζ C末端配列を含み、CMSD内のすべての非ITAM配列(細胞質CD3ζ N末端配列、CD3ζの第1のリンカー、CD3ζの第2のリンカー、及びCD3ζ C末端配列)は、同一であり、それらが親CD3ζのISDに自然に存在するのと同じ位置にあり、かかるCMSDはまた、「非ITAMCD3ζのISDフレームワークを含むCMSD」とも称される(図8を参照のこと)。非ITAMCD3ζのISDフレームワークを含むCMSDについて、第1/第2/第3のCMSD ITAMは、独立して、CD3δのITAM、CD3γのITAM、CD3ζのITAM1、CD3ζのITAM2、CD3ζのITAM3、DAP12のITAM、CNAIP/NFAM1のITAM、IgαのITAM、IgβのITAM、及びFcεRIγのITAM(配列番号1、3~6、8~11、及び13;すべて29アミノ酸長)からなる群から選択することができ、これらは、第1のCMSD ITAMがCD3ζのITAM1であり、第2のCMSD ITAMがCD3ζのITAM2であり、かつ第3のCMSD ITAMがCD3ζのITAM3である組み合わせを除く。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、細胞質CD3ζ N末端配列-DAP12のITAM-CD3ζの第1のリンカー-DAP12のITAM-CD3ζの第2のリンカー-DAP12のITAM-CD3ζ C末端配列を含む(例えば、それらからなる)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、細胞質CD3ζ N末端配列-CD3γのITAM-CD3ζの第1のリンカー-CD3γのITAM-CD3ζの第2のリンカー-CD3γのITAM-CD3ζ C末端配列を含む(例えば、それらからなる)。
いくつかの実施形態では、4つのITAMを含有するCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-第1のCMSD ITAM-任意の第1のCMSDリンカー-第2のCMSD ITAM-任意の第2のCMSDリンカー-第3のCMSD ITAM-任意の第3のCMSDリンカー-第4のCMSD ITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。例えば、5つのITAMを含有する、6つのITAMを含有するなどのCMSDなど。4つ以上(例えば、4つ、5つ、またはそれ以上)のITAMを含むCMSDについて、ITAM含有親分子は、通常、1つのITAM(例えば、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、またはMoesinなどの非CDζ含有分子)、または3つのITAM(例えば、CD3ζ)を含むため、CMSD内の少なくとも1つのITAMは、1つのITAMを含有する親分子とは異なる分子に由来するか、またはITAMがITAM含有親分子に天然に存在する位置とは異なる位置に存在するかのいずれかであり、したがって、4つ以上(例えば、4つ、5つ、またはそれ以上)のITAMを含むCMSDは、本明細書に記載の任意のITAM含有親分子(例えば、CD3ζ)に由来するITAMを含み得、任意のリンカーは、存在し得ないか、またはITAM含有親分子の細胞質の非ITAM配列に由来し得るか、またはITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカーであり得る)とは異種配列のものであり得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3δのITAM(配列番号1)-任意の第1のCMSDリンカー-CD3εのITAM(配列番号2)-任意の第2のCMSDリンカー-CD3γのITAM(配列番号3)-任意の第3のCMSDリンカー-DAP12のITAM(配列番号8)-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、任意のCMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及びCMSD C末端配列は、ITAM含有親分子の細胞質の非ITAM配列に由来する。いくつかの実施形態では、任意の第1、第2、及び第3のCMSDリンカー、任意のCMSD N末端配列、ならびに任意のCMSD C末端配列は、異種であり、これらは、独立して、配列番号17~39及び116~120、例えば、配列番号17~31のうちのいずれかからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号57の配列(以下、「ITAM010」または「ITAM010構築物」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号59の配列(以下、「ITAM025」または「ITAM025構築物」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号60の配列(以下、「ITAM026」または「ITAM026構築物」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号61の配列(以下、「ITAM027」または「ITAM027構築物」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号62の配列(以下、「ITAM028」または「ITAM028構築物」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号63の配列(以下、「ITAM029」または「ITAM029構築物」とも称される)を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、CD3δのITAM-CD3εのITAM-CD3γのITAM-DAP12のITAMからなる。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号58の配列(以下、「ITAM024」または「ITAM024構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3εのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意の第3のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、任意のCMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及びCMSD C末端配列は、ITAM含有親分子の細胞質の非ITAM配列に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号64の配列(以下、「ITAM030」または「ITAM030構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-CD3γのITAM-任意の第1のCMSDリンカー-DAP12のITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意の第3のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、任意のCMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及びCMSD C末端配列は、ITAM含有親分子の細胞質の非ITAM配列に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号65の配列(以下、「ITAM031」または「ITAM031構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、N’からC’まで、任意のCMSD N末端配列-DAP12のITAM-任意の第1のCMSDリンカー-CD3γのITAM-任意の第2のCMSDリンカー-CD3εのITAM-任意の第3のCMSDリンカー-CD3δのITAM-任意のCMSD C末端配列を含む。いくつかの実施形態では、任意のCMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及びCMSD C末端配列は、ITAM含有親分子の細胞質の非ITAM配列に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号66の配列(以下、「ITAM032」または「ITAM032構築物」とも称される)を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、CD3ζのISDと比較して、本明細書に記載のNefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、変異体、または非天然Nef)への結合を有しないか、または低減された結合(例えば、少なくとも約3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%低減された結合のうちのいずれか)を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDは、CD3ζのISDと比較して、本明細書に記載のNefタンパク質への同じまたは同様の結合を有する。いくつかの実施形態では、CMSDの機能(例えば、シグナル伝達及び/またはドッキング部位として)は、CD3ζのISDと比較して、本明細書に記載のNefタンパク質によって、同じまたは同様に下方調節される。いくつかの実施形態では、CMSDの機能(例えば、シグナル伝達及び/またはドッキング部位として)は、CD3ζのISDと比較して、本明細書に記載のNefタンパク質によって、少なくとも約3%少なく(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%少なく)下方調節される。いくつかの実施形態では、CMSDの機能(例えば、シグナル伝達及び/またはドッキング部位として)は、CD3ζのISDと比較して、本明細書に記載のNefタンパク質によって、最大で約80%(例えば、最大で70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)多く下方調節される。いくつかの実施形態では、CMSDは、Nef(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)と結合しない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及びCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、CD3ζのITAM3、DAP12、CD3ε、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、またはFcεRIγから選択される。いくつかの実施形態では、CMSD内のITAMはすべて、CD3ζのITAM3である。いくつかの実施形態では、CMSD内のITAMはすべて、CD3εのITAMである。いくつかの実施形態では、CMSDは、DAP12のITAM、CD3εのITAM、及びCD3ζのITAM3である3つのITAMを含む。いくつかの実施形態では、Nef(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)とCMSDとの間の結合は、NefとITAM含有親分子(例えば、CD3ζ、CD3ε)との間の結合よりも、少なくとも約3%少ない(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%少ない)。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのISDの活性と比較して、同じまたは同様の活性(例えば、シグナル伝達及び/またはドッキング部位として)を有する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのISDの活性と比較して、最大で約80%(例えば、最大で70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)少ない活性(例えば、シグナル伝達及び/またはドッキング部位として)を有する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのISDの活性と比較して、少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%)強力な活性(例えば、シグナル伝達及び/またはドッキング部位として)を有する。いくつかの実施形態では、CMSDを含むISDを含む機能的外因性受容体のエフェクター機能は、CD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含むISDを含む機能的外因性受容体と比較して、少なくとも約20%(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%のうちのいずれか)活性である。
本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかをコードする単離された核酸もまた、提供される。
CMSDリンカー、CMSD C末端配列、CMSD N末端配列
上述のように、本明細書に記載のCMSDは、任意のCMSDリンカー(複数可)、任意のCMSD C末端配列、及び/または任意のCMSD N末端配列を含むことができる。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列のうちの少なくとも1つは、ITAM含有親分子に由来し、例えば、ITAM含有親分子内のリンカー配列である。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列は、異種であり、すなわち、それらは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しないか、またはCMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なるITAM含有親分子に由来するかのいずれかである。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列のうちの少なくとも1つは、ITAM含有親分子に対して異種であり、例えば、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)の任意の部分とは異なる配列を含み得る。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上の異種CMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、2つ以上の異種CMSDリンカーは、互いに同一である。いくつかの実施形態では、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の異種CMSDリンカーのうちの少なくとも2つは、互いに同一である。いくつかの実施形態では、2つ以上の異種CMSDリンカーはすべて、互いに異なる。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列のうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列は、互いに同一である。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及びCMSD N末端配列のうちの少なくとも1つは、他のものとは異なる。
上述のように、本明細書に記載のCMSDは、任意のCMSDリンカー(複数可)、任意のCMSD C末端配列、及び/または任意のCMSD N末端配列を含むことができる。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列のうちの少なくとも1つは、ITAM含有親分子に由来し、例えば、ITAM含有親分子内のリンカー配列である。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列は、異種であり、すなわち、それらは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しないか、またはCMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なるITAM含有親分子に由来するかのいずれかである。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列のうちの少なくとも1つは、ITAM含有親分子に対して異種であり、例えば、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)の任意の部分とは異なる配列を含み得る。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上の異種CMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、2つ以上の異種CMSDリンカーは、互いに同一である。いくつかの実施形態では、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の異種CMSDリンカーのうちの少なくとも2つは、互いに同一である。いくつかの実施形態では、2つ以上の異種CMSDリンカーはすべて、互いに異なる。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列のうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列は、互いに同一である。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及びCMSD N末端配列のうちの少なくとも1つは、他のものとは異なる。
CMSD内のリンカー(複数可)、C末端配列、及び/またはN末端配列は、CMSDの構造的及び/または機能的特徴に応じて同じまたは異なる長さ及び/または配列を有し得る。CMSDリンカー、CMSD C末端配列、及びCMSD N末端配列は、独立して、選択され、最適化され得る。いくつかの実施形態では、より長いCMSDリンカー(例えば、少なくとも約5、10、15、20、25、またはそれ以上のアミノ酸長のうちのいずれかであるリンカー)が、2つの隣接するドメインが互いに立体的に妨害しないことを確実にするために選択され得る。いくつかの実施形態では、より長いCMSD N末端配列(例えば、少なくとも約5、10、15、20、25、またはそれ以上のアミノ酸長のうちのいずれかであるCMSD N末端配列)は、シグナル伝達分子が最もN末端のITAMに結合するのに十分な空間を提供するように選択される。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD C末端配列、及び/またはCMSD N末端配列は、約30、25、20、15、10、5、または1以下のうちのいずれかのアミノ酸長である。CMSDリンカー長はまた、ITAM含有親分子のISD内でITAMを接続している内因性リンカーの長さと同じであるように設計され得る。CMSD N末端配列長はまた、ITAM含有親分子の細胞質N末端配列の、最もN末端のITAMと膜との間での長さと同じであるように設計され得る。CMSD C末端配列長はまた、最後のITAMのC末端にあるITAM含有親分子の細胞質C末端配列の長さと同じであるように設計され得る。
いくつかの実施形態では、CMSDリンカーは、可撓性リンカー(例えば、Gly及びSerなどの可撓性アミノ酸残基、例えば、Gly-Serダブレットを含む)である。例示的な可撓性リンカーとしては、グリシンポリマー(G)n(配列番号116)、グリシン-セリンポリマー(例えば、(GS)n(配列番号117)、(GGGS)n(配列番号118)、及び(GGGGS)n(配列番号119)(nは、少なくとも1の整数である)、(GxS)n(配列番号120、n及びxは、3~12から独立して選択される整数である)を含む)、グリシン-アラニンポリマー、アラニン-セリンポリマー、及び当該技術分野で既知の他の可撓性リンカーが挙げられる。いくつかの実施形態では、CMSDリンカーは、G/Sリンカーである。いくつかの実施形態では、可撓性リンカーは、アミノ酸配列GENLYFQSGG(配列番号17)、GGSG(配列番号18)、GS(配列番号19)、GSGSGS(配列番号20)、PPPYQPLGGGGS(配列番号21)、GGGGSGGGGS(配列番号22)、G(配列番号23)、GGGGS(配列番号29)、GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号32)、(GGGS)3(配列番号33)、(GGGS)4(配列番号34)、GGGGSGGGGSGGGGGGSGSGGGGS(配列番号35)、GGGGSGGGGSGGGGGGSGSGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号36)、(GGGGS)3(配列番号37)、(GGGGS)4(配列番号38)、GGGGGSGGRASGGGGS(配列番号39)、またはGSGSGSGSGS(配列番号30)を含む。いくつかの実施形態では、CMSDリンカーは、配列番号17~19、23、25~29からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、1つ以上のCMSDリンカー、CMSD N末端配列、及び/またはCMSD C末端配列は、可撓性(例えば、Gly及びSerなどの可撓性アミノ酸残基、例えば、Gly-Serダブレットを含む)である。いくつかの実施形態では、CMSD N末端配列は、独立して、配列番号17~39及び116~120、例えば、配列番号17~31のうちのいずれかからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSD C末端配列は、配列番号18、20、25、及び27~29からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSD N末端配列は、配列番号17、21、22、24、30、及び31からなる群から選択される。
任意のCMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及び/またはCMSD C末端配列は、任意の好適な長さのものであり得る。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー、CMSD N末端配列、及び/またはCMSD C末端配列は、独立して、約30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2、または1以下のうちのいずれかのアミノ酸長である。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及び/またはCMSD C末端配列の長さは、独立して、約1アミノ酸~約10アミノ酸、約4アミノ酸~約6アミノ酸、約1アミノ酸~約20アミノ酸、約1アミノ酸~約30アミノ酸、約5アミノ酸~約15アミノ酸、約10アミノ酸~約15アミノ酸、約10アミノ酸~約25アミノ酸長、約5アミノ酸~約30アミノ酸、約10アミノ酸~約30アミノ酸、または約1アミノ酸~約15アミノ酸のうちのいずれかである。いくつかの実施形態では、CMSDリンカー(複数可)、CMSD N末端配列、及び/またはCMSD C末端配列の長さは、約1アミノ酸~約15アミノ酸である。
細胞外リガンド結合ドメイン
本明細書に記載の機能的外因性受容体の細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、またはそれ以上のうちのいずれか1つ)の結合部分、例えば、1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、抗体またはその抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)である。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、4鎖抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、ラクダ科抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、ヒト抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、ラクダIg、Ig NAR、Fab断片、Fab′断片、F(ab)′2断片、F(ab)′3断片、Fv、一本鎖Fv抗体(scFv)、ビス-scFv、(scFv)2、ミニボディ、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、ジスルフィド安定化Fvタンパク質(dsFv)、及び単一ドメイン抗体(例えば、sdAb、ナノボディ、VHH)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、sdAb(例えば、抗BCMA sdAb)である。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、scFv(例えば、抗CD19 scFv、抗CD20 scFv、抗BCMA scFv)である。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、非抗体結合タンパク質、例えば、ポリペプチドリガンド/受容体、または抗原に結合する操作されたタンパク質である。いくつかの実施形態では、1つ以上の非抗体結合部分は、リガンドに由来する少なくとも1つのドメイン、または細胞表面受容体の細胞外ドメインを含む。いくつかの実施形態では、リガンドまたは受容体は、NKG2A、NKG2C、NKG2F、NKG2D、BCMA、APRIL、BAFF、IL-3、IL-13、LLT1、AICL、DNAM-1、及びNKp80からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、リガンドは、BCMA受容体に結合し得る、APRILまたはBAFFである。いくつかの実施形態では、受容体は、Fc受容体(FcR)であり、リガンドは、Fc含有分子(例えば、全長モノクローナル抗体)である。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、FcRの細胞外ドメイン(またはその一部分)に由来する。一部の実施形態では、FcRは、Fcγ受容体(FcγR)である。いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIA(CD64A)、FcγRIB(CD64B)、FcγRIC(CD64C)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)、及びFcγRIIIB(CD16b)からなる群から選択される。2つ以上の結合部分(例えば、sdAb)は、ペプチド結合またはペプチドリンカーを介して互いに直接融合され得る(以下の受容体ドメインリンカーサブセクションを参照のこと)。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、配列番号29のアミノ酸配列を含む。
本明細書に記載の機能的外因性受容体の細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、またはそれ以上のうちのいずれか1つ)の結合部分、例えば、1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、抗体またはその抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)である。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、4鎖抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、ラクダ科抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、ヒト抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、ラクダIg、Ig NAR、Fab断片、Fab′断片、F(ab)′2断片、F(ab)′3断片、Fv、一本鎖Fv抗体(scFv)、ビス-scFv、(scFv)2、ミニボディ、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、ジスルフィド安定化Fvタンパク質(dsFv)、及び単一ドメイン抗体(例えば、sdAb、ナノボディ、VHH)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、sdAb(例えば、抗BCMA sdAb)である。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、scFv(例えば、抗CD19 scFv、抗CD20 scFv、抗BCMA scFv)である。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、非抗体結合タンパク質、例えば、ポリペプチドリガンド/受容体、または抗原に結合する操作されたタンパク質である。いくつかの実施形態では、1つ以上の非抗体結合部分は、リガンドに由来する少なくとも1つのドメイン、または細胞表面受容体の細胞外ドメインを含む。いくつかの実施形態では、リガンドまたは受容体は、NKG2A、NKG2C、NKG2F、NKG2D、BCMA、APRIL、BAFF、IL-3、IL-13、LLT1、AICL、DNAM-1、及びNKp80からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、リガンドは、BCMA受容体に結合し得る、APRILまたはBAFFである。いくつかの実施形態では、受容体は、Fc受容体(FcR)であり、リガンドは、Fc含有分子(例えば、全長モノクローナル抗体)である。いくつかの実施形態では、1つ以上の結合部分は、FcRの細胞外ドメイン(またはその一部分)に由来する。一部の実施形態では、FcRは、Fcγ受容体(FcγR)である。いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIA(CD64A)、FcγRIB(CD64B)、FcγRIC(CD64C)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)、及びFcγRIIIB(CD16b)からなる群から選択される。2つ以上の結合部分(例えば、sdAb)は、ペプチド結合またはペプチドリンカーを介して互いに直接融合され得る(以下の受容体ドメインリンカーサブセクションを参照のこと)。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、配列番号29のアミノ酸配列を含む。
単一ドメイン抗体(sdAb)
いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは、1つ以上のsdAb(例えば、抗BCMA sdAb)を含む。sdAbは、同じまたは異なる起源のものであり得、同じまたは異なるサイズのものであり得る。例示的なsdAbとしては、重鎖のみ抗体(例えば、VHHまたはVNAR)からの重鎖可変ドメイン、軽鎖を天然に欠いている結合分子、従来の4鎖抗体に由来する単一ドメイン(VHまたはVLなど)、ヒト化重鎖のみ抗体、ヒト重鎖セグメントを発現するトランスジェニックマウスまたはラットによって産生されるヒトsdAb、ならびに抗体に由来するもの以外の操作されたドメイン及び単一ドメインスキャフォールドが挙げられるが、これらに限定されない。当該技術分野で既知のまたはPCT/CN2017/096938及びPCT/CN2016/094408(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に記載のsdAbを含む、出願者によって開発された任意のsdAbを使用して、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を構築することができる。CAR(例えば、ITAM修飾CAR)の例示的な構造が、PCT/CN2017/096938の図15A~15Dに示されている。sdAbは、マウス、ラット、ヒト、ラクダ、ラマ、ヤツメウナギ、魚、サメ、ヤギ、ウサギ、及びウシを含むが、これらに限定されない任意の種に由来し得る。本明細書で企図されるSdAbは、ラクダ科及びサメ以外の種からの天然に存在するsdAb分子も含む。
いくつかの実施形態では、細胞外抗原結合ドメインは、1つ以上のsdAb(例えば、抗BCMA sdAb)を含む。sdAbは、同じまたは異なる起源のものであり得、同じまたは異なるサイズのものであり得る。例示的なsdAbとしては、重鎖のみ抗体(例えば、VHHまたはVNAR)からの重鎖可変ドメイン、軽鎖を天然に欠いている結合分子、従来の4鎖抗体に由来する単一ドメイン(VHまたはVLなど)、ヒト化重鎖のみ抗体、ヒト重鎖セグメントを発現するトランスジェニックマウスまたはラットによって産生されるヒトsdAb、ならびに抗体に由来するもの以外の操作されたドメイン及び単一ドメインスキャフォールドが挙げられるが、これらに限定されない。当該技術分野で既知のまたはPCT/CN2017/096938及びPCT/CN2016/094408(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に記載のsdAbを含む、出願者によって開発された任意のsdAbを使用して、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を構築することができる。CAR(例えば、ITAM修飾CAR)の例示的な構造が、PCT/CN2017/096938の図15A~15Dに示されている。sdAbは、マウス、ラット、ヒト、ラクダ、ラマ、ヤツメウナギ、魚、サメ、ヤギ、ウサギ、及びウシを含むが、これらに限定されない任意の種に由来し得る。本明細書で企図されるSdAbは、ラクダ科及びサメ以外の種からの天然に存在するsdAb分子も含む。
いくつかの実施形態では、sdAbは、軽鎖を欠いている重鎖抗体(本明細書で「重鎖のみ抗体」とも称される)として既知の天然に存在する単一ドメイン抗原結合分子に由来する。かかる単一ドメイン分子は、例えば、WO94/04678及びHamers-Casterman,C.et al.(1993) Nature 363:446-448において開示されている。明確化のために、軽鎖を天然に欠いている重鎖分子に由来する可変ドメインは既知であり、本明細書では、それを4鎖免疫グロブリンの従来のVHと区別するためにVHHとする。かかるVHH分子は、ラクダ科種、例えば、ラクダ、ラマ、ビクーナ、ヒトコブラクダ、アルパカ、及びグアナコで産生される抗体に由来し得る。ラクダ科以外の他の種が、軽鎖を天然に欠いている重鎖分子を産生することができ、かかるVHHは、本出願の範囲内である。
ラクダ科由来のVHH分子は、IgG分子よりも約10倍小さい。それらは、単一ポリペプチドであり、非常に安定しており、極度のpH及び温度条件に耐性を示すことができる。さらに、それらは、プロテアーゼ作用に耐性を示すことができ、従来の4鎖抗体には当てはまらない。さらに、VHHのインビトロ発現は、高収率の適切に折り畳まれた機能的VHHをもたらす。加えて、ラクダ科で生成された抗体は、抗体ライブラリの使用により、またはラクダ科以外の哺乳動物の免疫化により、インビトロで生成された抗体によって認識されるエピトープ以外のエピトープを認識することができる(例えば、WO9749805を参照されたい)。したがって、1つ以上のVHHドメインを含む本明細書に記載のCMSDを含む多重特異性または多価機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、従来の4鎖抗体に由来する抗原結合断片を含む多重特異性及び/または多価機能的外因性受容体よりも効率的に標的と相互作用することができる。VHHが空洞または溝などの「通常ではない」エピトープへ結合することで知られているため、かかるVHHを含む機能的外因性受容体の親和性は、従来の多重特異性非VHH含有キメラ受容体(例えば、非VHH含有CAR)よりも治療的処置により好適であり得る。
いくつかの実施形態では、sdAbは、軟骨魚に見られる免疫グロブリンの可変領域に由来する。例えば、sdAbは、サメ血清に見られる新規抗原受容体(NAR)として既知の免疫グロブリンアイソタイプに由来し得る。NARの可変領域(「IgNAR」)に由来する単一ドメイン分子を製造する方法は、WO03/014161及びStreltsov(2005) Protein Sci.14:2901-2909において記載されている。
いくつかの実施形態では、sdAbは、組換え、CDRグラフト、ヒト化、ラクダ化、脱免疫化、及び/またはインビトロ生成された(例えば、ファージディスプレイによって選択された)ものである。いくつかの実施形態では、フレームワーク領域のアミノ酸配列は、フレームワーク領域内の特定のアミノ酸残基の「ラクダ化」によって改変され得る。ラクダ化は、従来の4鎖抗体からの(天然に存在する)VHドメインのアミノ酸配列内の1つ以上のアミノ酸残基の、重鎖抗体のVHHドメイン内の対応する位置(複数可)で生じるアミノ酸残基のうちの1つ以上による置き換えまたは置換を指す。これは、当業者に明らかになる本来既知の様態で行われ得る。かかる「ラクダ化」置換は、好ましくは、VH-VL界面を形成し、及び/またはその界面に存在するアミノ酸位置に、及び/またはいわゆるラクダ科特徴残基に挿入される(例えば、WO94/04678、Davies and Riechmann FEBS Letters 339:285-290,1994、Davies and Riechmann Protein Engineering 9(6):531-537,1996、Riechmann J.Mol.Biol.259:957-969,1996、及びRiechmann and Muyldermans J.Immunol.Meth.231:25-38,1999を参照のこと)。
いくつかの実施形態では、sdAbは、ヒト重鎖セグメントを発現させるトランスジェニックマウスまたはラットによって産生されるヒトsdAbである。例えば、US20090307787A1、米国特許第8,754,287号、US20150289489A1、US20100122358A1、及びWO2004049794を参照のこと。いくつかの実施形態では、sdAbは、親和性成熟である。
いくつかの実施形態では、特定の抗原または標的に対する天然に存在するVHHドメインは、ラクダ科VHH配列の(天然または免疫)ライブラリから得られ得る。かかる方法は、本来既知の1つ以上のスクリーニング技術を使用した、当該抗原または標的、または少なくとも1つの部分、断片、抗原決定基、またはそのエピトープを使用するかかるライブラリのスクリーニングを伴っても伴わなくてもよい。かかるライブラリ及び技術は、例えば、WO99/37681、WO01/90190、WO03/025020、及びWO03/035694に記載されている。あるいは、例えば、WO00/43507に記載のランダム変異誘発及び/またはCDRシャッフリングなどの技術により(天然または免疫)VHHライブラリから得られるVHHライブラリなどの(天然または免疫)VHHライブラリに由来する改善された合成または半合成ライブラリが使用され得る。
いくつかの実施形態では、sdAbは、従来の4鎖抗体から生成される。例えば、EP 0 368 684、Ward et al.(Nature 1989 Oct.12;341(6242):544-6)、Holt et al.(Trends Biotechnol.,2003,21(11):484-490)、WO06/030220、及びWO06/003388を参照のこと。
いくつかの実施形態では、sdAbは、BCMAと特異的に結合する。いくつかの実施形態では、抗BCMA sdAb(例えば、VHH)は、配列番号130のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号131のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号132のアミノ酸配列を含むCDR3を含む。いくつかの実施形態では、sdAb(例えば、VHH)は、配列番号128のアミノ酸配列を含む抗BCMA sdAbのCDR1、CDR2、及びCDR3を含む。いくつかの実施形態では、抗BCMA sdAbは、配列番号130のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号131のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号132のアミノ酸配列を含むCDR3を含む抗BCMA sdAb(例えば、VHH)と同じエピトープに結合する。
いくつかの実施形態では、抗BCMA sdAb(例えば、VHH)は、配列番号133のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号134のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号135のアミノ酸配列を含むCDR3を含む。いくつかの実施形態では、抗BCMA sdAbは、配列番号129のアミノ酸配列を含む抗BCMA sdAbのCDR1、CDR2、及びCDR3を含む。いくつかの実施形態では、抗BCMA sdAbは、配列番号133のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号134のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号135のアミノ酸配列を含むCDR3を含む抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)と同じエピトープに結合する。
いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態ではCMSD含有機能的外因性受容体は、BCMAと特異的に結合する第1のsdAb部分及びBCMAと特異的に結合する第2のsdAb部分(以下、「抗BCMA VHH」などの「抗BCMA sdAb」と称される)を含む細胞外リガンド結合ドメインを含む。第1のsdAb部分及び第2のsdAb部分は、BCMAの異なるエピトープに結合し得る。2つのsdAbは、タンデムに配置され得、所望により、リンカー配列によって連結されていてもよい。「CMSDリンカー」及び「受容体ドメインリンカー」のセクションに記載されるリンカー配列のうちのいずれもが、本明細書で使用され得る。いくつかの実施形態では、CMSD含有機能的外因性受容体は、3つ以上のsdAb(例えば、BCMAを特異的に認識する)を含む細胞外リガンド結合ドメインを含む。
標的抗原及び標的分子
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)の細胞外リガンド結合ドメインは、標的細胞(例えば、腫瘍細胞)、または標的分子(例えば、モノクローナル抗体などのFc含有分子)上の任意の抗原(または任意の抗原の任意のエピトープ)を特異的に認識することができる。いくつかの実施形態では、標的抗原は、細胞表面分子(例えば、受容体/リガンドの細胞外ドメイン)である。いくつかの実施形態では、標的抗原は、特別の病状に関連する標的細胞上の細胞表面マーカーとしての役割を果たす。いくつかの実施形態では、標的抗原は、腫瘍抗原である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、単一の標的(例えば、腫瘍)抗原を特異的に認識する。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、単一の標的(例えば、腫瘍)抗原のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、2つ以上の標的(例えば、腫瘍)抗原を特異的に認識する。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、B細胞リンパ腫または多発性骨髄腫(MM)などのB細胞悪性腫瘍に関連する。腫瘍は、免疫応答、具体的には、T細胞媒介免疫応答に対する標的抗原としての機能を果たすことができるいくつかのタンパク質を発現する。細胞外リガンド結合ドメインによって特異的に認識される標的抗原(例えば、腫瘍抗原、受容体/リガンドの細胞外ドメイン)は、単一の疾患細胞上の抗原または各々が疾患に寄与する異なる細胞上で発現する抗原であり得る。細胞外リガンド結合ドメインによって特異的に認識される抗原は、疾患に直接または間接的に関与し得る。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)の細胞外リガンド結合ドメインは、標的細胞(例えば、腫瘍細胞)、または標的分子(例えば、モノクローナル抗体などのFc含有分子)上の任意の抗原(または任意の抗原の任意のエピトープ)を特異的に認識することができる。いくつかの実施形態では、標的抗原は、細胞表面分子(例えば、受容体/リガンドの細胞外ドメイン)である。いくつかの実施形態では、標的抗原は、特別の病状に関連する標的細胞上の細胞表面マーカーとしての役割を果たす。いくつかの実施形態では、標的抗原は、腫瘍抗原である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、単一の標的(例えば、腫瘍)抗原を特異的に認識する。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、単一の標的(例えば、腫瘍)抗原のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、2つ以上の標的(例えば、腫瘍)抗原を特異的に認識する。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、B細胞リンパ腫または多発性骨髄腫(MM)などのB細胞悪性腫瘍に関連する。腫瘍は、免疫応答、具体的には、T細胞媒介免疫応答に対する標的抗原としての機能を果たすことができるいくつかのタンパク質を発現する。細胞外リガンド結合ドメインによって特異的に認識される標的抗原(例えば、腫瘍抗原、受容体/リガンドの細胞外ドメイン)は、単一の疾患細胞上の抗原または各々が疾患に寄与する異なる細胞上で発現する抗原であり得る。細胞外リガンド結合ドメインによって特異的に認識される抗原は、疾患に直接または間接的に関与し得る。
腫瘍抗原は、免疫応答、具体的には、T細胞媒介免疫応答を誘発することができる腫瘍細胞によって産生されるタンパク質である。本発明の標的とされる抗原の選択は、治療される特定の種類のがんに依存するであろう。例示的な腫瘍抗原としては、例えば、神経膠腫関連抗原、BCMA(B細胞成熟抗原)、がん胎児性抗原(CEA)、β-ヒト絨毛性ゴナドトロピン、アルファ-フェトプロテイン(AFP)、レクチン反応性AFP、サイログロブリン、RAGE-1、MN-CAIX、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2(AS)、腸カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、M-CSF、プロスターゼ、前立腺特異的抗原(PSA)、PAP、NY-ESO-1、LAGE-la、p53、プロステイン、PSMA、HER2/neu、スルビビン及びテロメラーゼ、前立腺癌腫瘍抗原-1(PCTA-1)、MAGE、ELF2M、好中球エラスターゼ、エフリンB2、CD22、インスリン成長因子(IGF)-I、IGF-II、IGF-I受容体、ならびにメソテリンが挙げられる。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、悪性腫瘍に関連する1つ以上の抗原癌エピトープを含む。悪性腫瘍は、免疫攻撃に対する標的抗原としての機能を果たすことができるいくつかのタンパク質を発現する。これらの分子としては、組織特異的抗原、例えば、黒色腫におけるMART-1、チロシナーゼ、及びgp100、ならびに前立腺癌における前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)及び前立腺特異的抗原(PSA)が挙げられるが、これらに限定されない。他の標的分子は、がん遺伝子HER2/Neu/ErbB-2などの形質転換関連分子の群に属する。標的抗原のさらに別の群は、がん胎児性抗原(CEA)などのがん胎児抗原である。B細胞リンパ腫において、腫瘍特異的イディオタイプ免疫グロブリンは、個々の腫瘍に特有の真に腫瘍特異的な免疫グロブリン抗原を構成する。CD19、CD20、及びCD37などのB細胞分化抗原は、B細胞リンパ腫における標的抗原の他の候補である。
いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、腫瘍特異的抗原(TSA)または腫瘍関連抗原(TAA)である。TSAは、腫瘍細胞に特有であり、体内の他の細胞に生じない。TAAは、腫瘍細胞に特有ではなく、代わりに、抗原に対する免疫学的寛容の状態を誘導することができない条件下で正常細胞でも発現する。腫瘍上での抗原の発現は、免疫系が抗原に応答することを可能にする条件下で生じ得る。TAAは、免疫系が未熟であり、応答することができない場合に胎児発育中に正常細胞で発現する抗原であり得るか、またはそれらは、通常非常に低レベルで正常細胞上に存在するが、はるかにより高いレベルで、腫瘍細胞で発現する抗原であり得る。TSAまたはTAA抗原の非限定的な例としては、以下、分化抗原、例えば、MART-1/MelanA(MART-I)、gp 100(Pmel 17)、チロシナーゼ、TRP-1、TRP-2、及び腫瘍特異的多系列抗原、例えば、MAGE-1、MAGE-3、BAGE、GAGE-1、GAGE-2、pl5;過剰発現胚抗原、例えば、CEA;過剰発現癌遺伝子及び変異腫瘍サプレッサー遺伝子、例えば、p53、Ras、HER2/neu;染色体転座に起因する特有の腫瘍抗原、例えば、BCR-ABL、E2A-PRL、H4-RET、IGH-IGK、MYL-RAR、ならびにウイルス抗原、例えば、エプスタイン・バーウイルス抗原EBVA及びヒト乳頭腫ウイルス(HPV)抗原E6及びE7が挙げられる。他の大きいタンパク質に基づく抗原としては、TSP-180、MAGE-4、MAGE-5、MAGE-6、RAGE、NY-ESO、pl85erbB2、pl80erbB-3、c-met、nm-23HI、PSA、TAG-72、CA 19-9、CA 72-4、CAM 17.1、NuMa、K-ras、ベータ-カテニン、CDK4、Mum-1、p15、p16、43-9F、5T4、791Tgp72、アルファ-フェトプロテイン、ベータ-HCG、BCA225、BTAA、CA 125、CA 15-3\CA 27.29\BCAA、CA 195、CA 242、CA-50、CAM43、CD68\P1、CO-029、FGF-5、G250、Ga733\EpCAM、HTgp-175、M344、MA-50、MG7-Ag、MOV18、NB/70K、NY-CO-1、RCAS 1、SDCCAG16、TA-90\Mac-2結合タンパク質\サイクロフィリンC関連タンパク質、TAAL6、TAG72、TLP、及びTPSが挙げられる。
いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、メソテリン、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、インターロイキン-11受容体a(IL-11Ra)、PSCA、PRDS21、VEGFR2、LewisY、CD24、血小板由来成長因子受容体β(PDGFR-β)、SSEA-4、CD20、葉酸受容体α、ERB2(Herb2/neu)、MUC1、上皮成長因子受容体(EGFR)、NCAM、プロストラーゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体β、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、CLDN18.2、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、スルビビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、メランA/MART1、Ras変異体、hTERT、子宮肉腫転座ブレークポイント(sarcoma translocation breakpoint)、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、Cyclin B1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸管カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、及びIGLL1からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD38、BCMA、CS1、CD138、CD123/IL3Rα、c-Met、gp100、MUC1、IGF-I受容体、EpCAM、EGFR/EGFRvIII、HER2、IGF1R、メソテリン、PSMA、WT1、ROR1、CEA、GD-2、NY-ESO-1、MAGE A3、GPC3、糖脂質F77、PD-L1、PD-L2、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、B細胞上に発現する。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、BCMA、CD19、またはCD20である。
いくつかの実施形態では、標的抗原は、病原体抗原、例えば、真菌、ウイルス、または細菌抗原である。いくつかの実施形態では、真菌抗原は、AspergillusまたはCandidaからのものである。いくつかの実施形態では、ウイルス抗原は、単純ヘルペスウイルス(HSV)、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、メタ肺炎ウイルス(hMPV)、ライノウイルス、パラインフルエンザ(PIV)、エプスタイン-バールウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)、JCウイルス(John Cunninghamウイルス)、BKウイルス、HIV、ジカウイルス、ヒトコロナウイルス、ノロウイルス、脳炎ウイルス、またはエボラからのものである。
いくつかの実施形態では、標的抗原は、細胞表面分子である。いくつかの実施形態では、細胞表面分子は、リガンドまたは受容体である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、リガンドに由来する少なくとも1つのドメイン、または受容体の細胞外ドメインを含む、1つ以上の結合部分を含む。いくつかの実施形態では、リガンドまたは受容体は、NKG2A、NKG2C、NKG2F、NKG2D、BCMA、APRIL、BAFF、IL-3、IL-13、LLT1、AICL、DNAM-1、及びNKp80からなる群から選択される分子に由来する。いくつかの実施形態では、リガンドは、BCMAに結合し得る、APRIL及び/またはBAFFに由来する。いくつかの実施形態では、受容体は、FcRであり、リガンドは、Fc含有分子である。いくつかの実施形態では、FcRは、Fcγ受容体(FcγR)である。いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIA(CD64A)、FcγRIB(CD64B)、FcγRIC(CD64C)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)、及びFcγRIIIB(CD16b)からなる群から選択される。
ヒンジ
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインを含む。ヒンジドメインは、一般にタンパク質の2つのドメイン間に見られるアミノ酸セグメントであり、タンパク質の可撓性及びそれらのドメインの一方または両方の互いに対する移動を許容し得る。膜貫通ドメインに対する細胞外リガンド結合ドメインのかかる可撓性及び移動を提供する任意のアミノ酸配列が、使用され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインを含む。ヒンジドメインは、一般にタンパク質の2つのドメイン間に見られるアミノ酸セグメントであり、タンパク質の可撓性及びそれらのドメインの一方または両方の互いに対する移動を許容し得る。膜貫通ドメインに対する細胞外リガンド結合ドメインのかかる可撓性及び移動を提供する任意のアミノ酸配列が、使用され得る。
ヒンジドメインは、約10~100個のアミノ酸、例えば、約15~75個のアミノ酸、20~50個のアミノ酸、または30~60個のアミノ酸のうちのいずれか1つを含有し得る。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、少なくとも約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、85、90、または95アミノ酸長のうちのいずれか1つである。
いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、天然に存在するタンパク質のヒンジドメインである。ヒンジドメインを含むための当該技術分野で既知の任意のタンパク質のヒンジドメインは、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体での使用に適合性がある。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、天然に存在するタンパク質のヒンジドメインの少なくとも一部分であり、CMSDを含む機能的外因性受容体に可撓性を付与する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αのヒンジドメインの一部分、例えば、CD8αのヒンジドメインの少なくとも15個(例えば、少なくとも約20、25、30、35、または45個のうちのいずれか)の連続アミノ酸を含む断片である。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。
IgG、IgA、IgM、IgE、またはIgD抗体などの抗体のヒンジドメインは、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)での使用にも適合性がある。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体のヒンジドメインは、抗体の定常ドメインCH1及びCH2を接続するヒンジドメインである。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、抗体に由来し、かつ抗体のヒンジドメイン及び抗体の1つ以上の定常領域を含む抗体を含む。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体のヒンジドメインは、抗体のヒンジドメイン及び抗体のCH3定常領域を含む。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体のヒンジドメインは、抗体のヒンジドメインならびに抗体のCH2及びCH3定常領域を含む。いくつかの実施形態では、抗体は、IgG、IgA、IgM、IgE、またはIgD抗体である。いくつかの実施形態では、抗体は、IgG抗体である。いくつかの実施形態では、抗体は、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4抗体である。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体のヒンジ領域は、IgG1抗体のヒンジ領域ならびにCH2及びCH3定常領域を含む。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体のヒンジ領域は、IgG1抗体のヒンジ領域及びCH3定常領域を含む。
非天然ペプチドは、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体のヒンジドメインとしても使用され得る。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインは、可撓性リンカー(例えば、G/Sリンカー)、例えば、(GxS)nリンカーであり、x及びnは、独立して、3~12の整数(例えば、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)であり得る(配列番号120)。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、上の「CMSDリンカー」及び「受容体ドメインリンカー」のサブセクションに記載される可撓性リンカーであり得、例えば、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ヒンジは、少なくとも約10アミノ酸長、例えば、GENLYFQSGG(配列番号17)、PPPYQPLGGGGS(配列番号21)、GGGGSGGGGS(配列番号22)、GSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号32)、(GGGS)3(配列番号33)、(GGGS)4(配列番号34)、GGGGSGGGGSGGGGGGSGSGGGGS(配列番号35)、GGGGSGGGGSGGGGGGSGSGGGGSGGGGSGGGGS(配列番号36)、(GGGGS)3(配列番号37)、(GGGGS)4(配列番号38)、GGGGGSGGRASGGGGS(配列番号39)、またはGSGSGSGSGS(配列番号30)である。
膜貫通ドメイン
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、細胞外リガンド結合ドメインに直接または間接的に融合され得る膜貫通ドメインを含む。膜貫通ドメインは、天然源または合成源のいずれかに由来し得る。例えば、膜貫通ドメインは、合成の非天然タンパク質セグメント、例えば、細胞膜内で熱力学的に安定である疎水性タンパク質セグメントであり得る。本明細書で使用される場合、「膜貫通ドメイン」とは、細胞膜、好ましくは、真核生物細胞膜内で熱力学的に安定である任意のタンパク質構造を指す。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、細胞外リガンド結合ドメインに直接または間接的に融合され得る膜貫通ドメインを含む。膜貫通ドメインは、天然源または合成源のいずれかに由来し得る。例えば、膜貫通ドメインは、合成の非天然タンパク質セグメント、例えば、細胞膜内で熱力学的に安定である疎水性タンパク質セグメントであり得る。本明細書で使用される場合、「膜貫通ドメイン」とは、細胞膜、好ましくは、真核生物細胞膜内で熱力学的に安定である任意のタンパク質構造を指す。
膜貫通ドメインは、膜貫通ドメインの三次元構造に基づいて分類される。例えば、膜貫通ドメインは、アルファヘリックス、2つ以上のアルファヘリックスの複合体、ベータ-バレル、または細胞のリン脂質二重層にまたがることができる任意の他の安定した構造を形成し得る。さらに、膜貫通ドメインは、加えて、または代替的に、膜貫通ドメインが膜を通過する回数及びタンパク質の配向を含む膜貫通ドメイントポロジーに基づいて分類され得る。例えば、単回通過膜タンパク質は、細胞膜を1回横断し、複数回通過膜タンパク質は、細胞膜を少なくとも2回(例えば、2回、3回、4回、5回、6回、7回、またはそれ以上の回数)横断する。膜タンパク質は、細胞の内外に対するそれらの末端及び膜通過セグメント(複数可)のトポロジーに応じて、I型、II型、またはIII型と定義され得る。I型膜タンパク質は、膜にまたがる単一の領域を有し、タンパク質のN末端が細胞の脂質二重層の細胞外側に存在し、タンパク質のC末端が細胞質側に存在するように配向される。II型膜タンパク質も膜にまたがる単一の領域を有するが、タンパク質のC末端が細胞の脂質二重層の細胞外側に存在し、タンパク質のN末端が細胞質側に存在するように配向される。III型膜タンパク質は、膜にまたがる複数のセグメントを有し、膜貫通セグメントの数ならびにN末端及びC末端の位置に基づいてさらに下位分類され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の機能的外因性受容体の膜貫通ドメインは、I型単回通過膜タンパク質に由来する。いくつかの実施形態では、複数回通過膜タンパク質からの膜貫通ドメインも、本明細書に記載の機能的外因性受容体での使用に適合性があり得る。複数回通過膜タンパク質は、複合(少なくとも2、3、4、5、6、7、またはそれ以上の)アルファヘリックスまたはベータシート構造を含み得る。好ましくは、複数回通過膜タンパク質のN末端及びC末端は、脂質二重層の反対側に存在し、例えば、タンパク質のN末端は、脂質二重層の細胞質側に存在し、タンパク質のC末端は、細胞外側に存在する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ζ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD2、CD45、CD4、CD5、CD8(例えば、CD8α)、CD9、CD16、LFA-1(CDIIa、CD18)、CD19、CD22、CD27、CD28、CD29、CD33、CD37、CD40、CD45、CD64、CD80、CD84、CD86、CD96(Tactile)、CD100(SEMA4D)、CD103、CD134、CD137(4-1BB)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、CD152、CD154、CD160(BY55)、SELPLG(CD162)、DNAM1(CD226)、Ly9(CD229)、SLAMF4(CD244、2B4)、ICOS(CD278)、KIRDS2、OX40、PD-1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、IL-2Rβ、IL-2Rγ、IL-7Ra、ITGA1、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、ITGAE、ITGAL、CDIIa、ITGAM、CD11b、CD11c、CD11d、ITGAX、ITGB1、ITGB2、ITGB7、TNFR2、CEACAM1、CRT AM、PSGL1、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、BLAME(SLAMF8)、LTBR、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、及び/またはNKG2Cの任意の膜貫通ドメイン(またはその一部分)から選択される膜貫通ドメインを含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ζ、CD3ε、CD3γ、CD3δ、CD4、CD5、CD8α、CD9、CD16、CD22、CD27、CD28、CD33、CD37、CD45、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137(4-1BB)、CD152、CD154、及びPD-1からなる群から選択される分子に由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD28に由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号126の配列を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジ及び膜貫通ドメインは、同じ分子、例えば、CD8αに由来する。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体で使用するための膜貫通ドメインはまた、合成の非天然タンパク質セグメントの少なくとも一部分も含み得る。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、合成の非天然アルファヘリックスまたはベータシートである。いくつかの実施形態では、タンパク質セグメントは、少なくともおよそ18個のアミノ酸、例えば、少なくとも約18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30個、またはそれ以上のうちのいずれかのアミノ酸である。合成膜貫通ドメインの例は、当該技術分野で既知であり、例えば、米国特許第7,052,906 B1号及びPCT公開第WO2000/032776 A2号にあり、これらの関連開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の膜貫通ドメインは、膜貫通ドメインのC末端側に位置する膜貫通領域及び細胞質領域を含み得る。膜貫通ドメインの細胞質領域は、3つ以上のアミノ酸を含み得、いくつかの実施形態では、脂質二重層内で膜貫通ドメインを配向させる助けとなる。いくつかの実施形態では、1つ以上のシステイン残基が、膜貫通ドメインの膜貫通領域に存在する。いくつかの実施形態では、1つ以上のシステイン残基が、膜貫通ドメインの細胞質領域に存在する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインの細胞質領域は、正荷電アミノ酸を含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインの細胞質領域は、アミノ酸、アルギニン、セリン、及びリジンを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の膜貫通ドメインの膜貫通領域は、疎水性アミノ酸残基を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の膜貫通ドメインは、人工の疎水性配列を含む。例えば、フェニルアラニン、トリプトファン、及びバリンのトリプレットが、膜貫通ドメインのC末端に存在し得る。いくつかの実施形態では、膜貫通領域は、主に疎水性のアミノ酸残基、例えば、アラニン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、またはバリンを含む。いくつかの実施形態では、膜貫通領域は、疎水性である。いくつかの実施形態では、膜貫通領域は、ポリ-ロイシン-アラニン配列を含む。タンパク質またはタンパク質セグメントのハイドロパシーまたは疎水性もしくは親水性特徴は、当該技術分野で既知の任意の方法、例えば、Kyte-Doolittleのハイドロパシー分析によって評価され得る。
機能的外因性受容体ドメインリンカー(「受容体ドメインリンカー」)
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)の様々なドメイン、例えば、細胞外リガンド結合ドメイン、細胞外リガンド結合ドメイン及び任意のヒンジドメイン、細胞外リガンド結合ドメイン及び膜貫通ドメイン、膜貫通ドメイン及びISD内の2つ以上の結合部分(例えば、scFvまたはsdAbなどの抗原結合断片、リガンド/受容体ドメイン)は、ペプチドリンカー(以下、CMSD内の上記の任意のCMSDリンカーと区別するために「受容体ドメインリンカー」とも称される)を介して互いに融合され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の様々なドメイン、例えば、細胞外リガンド結合ドメイン内の2つ以上の結合部分(例えば、scFvまたはsdAbなどの抗原結合断片、リガンド/受容体ドメイン)は、いかなるペプチドリンカーもなしで互いに直接融合される。本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の様々なドメイン、例えば、細胞外リガンド結合ドメイン内の2つ以上の結合部分(例えば、scFvまたはsdAbなどの抗原結合断片、リガンド/受容体ドメイン)の間、細胞外リガンド結合ドメインと任意のヒンジドメインとの間、細胞外リガンド結合ドメインと膜貫通ドメインとの間、膜貫通ドメインとISDとの間を接続する受容体ドメインペプチドリンカーは、同じであっても異なってもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)の様々なドメイン、例えば、細胞外リガンド結合ドメイン、細胞外リガンド結合ドメイン及び任意のヒンジドメイン、細胞外リガンド結合ドメイン及び膜貫通ドメイン、膜貫通ドメイン及びISD内の2つ以上の結合部分(例えば、scFvまたはsdAbなどの抗原結合断片、リガンド/受容体ドメイン)は、ペプチドリンカー(以下、CMSD内の上記の任意のCMSDリンカーと区別するために「受容体ドメインリンカー」とも称される)を介して互いに融合され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の様々なドメイン、例えば、細胞外リガンド結合ドメイン内の2つ以上の結合部分(例えば、scFvまたはsdAbなどの抗原結合断片、リガンド/受容体ドメイン)は、いかなるペプチドリンカーもなしで互いに直接融合される。本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の様々なドメイン、例えば、細胞外リガンド結合ドメイン内の2つ以上の結合部分(例えば、scFvまたはsdAbなどの抗原結合断片、リガンド/受容体ドメイン)の間、細胞外リガンド結合ドメインと任意のヒンジドメインとの間、細胞外リガンド結合ドメインと膜貫通ドメインとの間、膜貫通ドメインとISDとの間を接続する受容体ドメインペプチドリンカーは、同じであっても異なってもよい。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)における各受容体ドメインペプチドリンカーは、機能的外因性受容体の様々なドメインの構造的及び/または機能的特徴に応じて同じまたは異なる長さ及び/または配列を有し得る。各受容体ドメインペプチドリンカーは、独立して、選択及び最適化され得る。本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体で使用される受容体ドメインペプチドリンカー(複数可)、例えば、細胞外リガンド結合ドメイン内の2つ以上の結合部分(例えば、scFvまたはsdAbなどの抗原結合断片、リガンド/受容体ドメイン)を接続するペプチドリンカーの長さ、可撓度、及び/または他の特性は、1つ以上の特定の抗原またはエピトープに対する親和性、特異性、または結合力を含むが、これらに限定されない、特性に何らかの影響を及ぼし得る。例えば、より長いペプチドリンカーは、2つの隣接するドメイン(または結合部分)が互いに立体的に妨害しないことを確実にするために選択され得る。例えば、多量体抗原に対して指向されたsdAbを含む本明細書に記載の多価及び/または多重特異性CMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)において、受容体ドメインペプチドリンカーの長さ及び可撓性は、好ましくは、各sdAbが多量体の各サブユニット上の抗原決定基に結合することを可能にするようなものである。いくつかの実施形態では、短いペプチドリンカーは、膜貫通ドメインとISDとの間に配置され得る。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、隣接するドメイン(または結合部分)が互いに対して自由に移動することができるように、可撓性残基(グリシン及びセリンなど)を含む。例えば、グリシン-セリンダブレットは、好適なペプチドリンカーであり得る。
受容体ドメインペプチドリンカーは、任意の好適な長さのものであり得る。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、50、60、70、80、90、100、またはそれ以上のうちのいずれかのアミノ酸長である。いくつかの実施形態では、受容体ドメインペプチドリンカーは、約100、90、80、70、60、50、40、35、30、25、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5以下、またはそれ以下のうちのいずれかのアミノ酸長である。いくつかの実施形態では、受容体ドメインペプチドリンカーの長さは、約1アミノ酸~約10アミノ酸、約1アミノ酸~約20アミノ酸、約1アミノ酸~約30アミノ酸、約5アミノ酸~約15アミノ酸、約10アミノ酸~約25アミノ酸、約5アミノ酸~約30アミノ酸、約10アミノ酸~約30アミノ酸長、約30アミノ酸~約50アミノ酸、約50アミノ酸~約100アミノ酸、または約1アミノ酸~約100アミノ酸のうちのいずれかである。
受容体ドメインペプチドリンカーは、天然配列、または非天然配列を有し得る。例えば、重鎖のみ抗体のヒンジ領域に由来する配列が、受容体ドメインペプチドリンカーとして使用され得る。例えば、WO1996/34103を参照のこと。いくつかの実施形態では、受容体ドメインペプチドリンカーは、可撓性リンカーである。例示的な可撓性リンカーとしては、グリシンポリマー(G)n(配列番号116)、グリシン-セリンポリマー(例えば、(GS)n(配列番号117)、(GGGS)n(配列番号118)、及び(GGGGS)n(配列番号119)を含み、nは、少なくとも1の整数である)、グリシン-アラニンポリマー、アラニン-セリンポリマー、及び当該技術分野で既知の他の可撓性リンカーが挙げられる。いくつかの実施形態では、受容体ドメインペプチドリンカーは、(GxS)nリンカーであり、x及びnは、独立して、3~12の整数(例えば、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12)であり得る(配列番号120)。いくつかの実施形態では、受容体ドメインペプチドリンカーは、配列番号17~39及び116~120のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、受容体ドメインペプチドリンカーは、配列番号29のアミノ酸配列を含む。
シグナルペプチド
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、機能的外因性受容体ポリペプチドのN末端にシグナルペプチド(別名、シグナル配列)を含み得る。一般に、シグナルペプチドは、ポリペプチドを細胞内の所望の部位に標的するペプチド配列である。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、機能的外因性受容体を細胞の分泌経路に標的し、機能的外因性受容体の脂質二重層への組み込み及び繋留を可能にする。本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体での使用に適合性のある天然に存在するタンパク質のシグナル配列または合成の非天然シグナル配列を含むシグナルペプチドは、当業者に明らかであろう。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8α、GM-CSF受容体α、及びIgG1重鎖からなる群から選択される分子に由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、機能的外因性受容体ポリペプチドのN末端にシグナルペプチド(別名、シグナル配列)を含み得る。一般に、シグナルペプチドは、ポリペプチドを細胞内の所望の部位に標的するペプチド配列である。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、機能的外因性受容体を細胞の分泌経路に標的し、機能的外因性受容体の脂質二重層への組み込み及び繋留を可能にする。本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体での使用に適合性のある天然に存在するタンパク質のシグナル配列または合成の非天然シグナル配列を含むシグナルペプチドは、当業者に明らかであろう。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8α、GM-CSF受容体α、及びIgG1重鎖からなる群から選択される分子に由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。
ITAM修飾キメラ抗原受容体(CAR)
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、ITAM修飾CAR、すなわち、本明細書に記載のCMSDを含むISDを含むCARである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含むISDを含む。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCD3ζのITAMも含まない。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ζ、CD3ε、CD3γ、CD3δ、CD4、CD5、CD8α、CD9、CD16、CD22、CD27、CD28、CD33、CD37、CD45、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137(4-1BB)、CD152、CD154、及びPD-1からなる群から選択される分子に由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号126の配列を含む。いくつかの実施形態では、ISDは、共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、CARD11、CD2(LFA-2)、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CD54(ICAM-1)、CD134(OX40)、CD137(4-1BB)、CD162(SELPLG)、CD258(LIGHT)、CD270(HVEM、LIGHTR)、CD276(B7-H3)、CD278(ICOS)、CD279(PD-1)、CD319(SLAMF7)、LFA-1(リンパ球機能関連抗原-1)、NKG2C、CDS、GITR、BAFFR、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、CD4、IPO-3、BLAME(SLAMF8)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、CD83、CD150(SLAMF1)、CD152(CTLA-4)、CD223(LAG3)、CD273(PD-L2)、CD274(PD-L1)、DAP10、TRIM、ZAP70、CD83と特異的に結合するリガンド、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される共刺激分子に由来する。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、CD137(4-1BB)またはCD28に由来する。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124の配列を含む。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのC末端である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、またはBCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、1つ以上のscFv、sdAb)を含む。細胞外リガンド結合ドメイン内に1つ以上の抗原結合断片を含むITAM修飾CARは、以下、「ITAM修飾抗体ベースのCAR」と称される。いくつかの実施形態では、抗原結合断片は、ラクダIg、Ig NAR、Fab断片、一本鎖Fv抗体、及び単一ドメイン抗体(sdAb、ナノボディ)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、抗原結合断片は、sdAbまたはscFvである。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、メソテリン、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、インターロイキン-11受容体a(IL-11Ra)、PSCA、PRDS21、VEGFR2、LewisY、CD24、血小板由来成長因子受容体β(PDGFR-β)、SSEA-4、CD20、葉酸受容体α、ERB2(Herb2/neu)、MUC1、上皮成長因子受容体(EGFR)、NCAM、プロストラーゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体β、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、CLDN18.2、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、スルビビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、メランA/MART1、Ras変異体、hTERT、子宮肉腫転座ブレークポイント(sarcoma translocation breakpoint)、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、Cyclin B1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸管カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、及びIGLL1からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、CD19、CD20、またはBCMAである。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の非抗体結合部分、例えば、ポリペプチドリガンド、または抗原に結合する操作されたタンパク質を含む(例えば、それらに本質的になる)。いくつかの実施形態では、1つ以上の非抗体結合部分は、細胞表面リガンドに由来する少なくとも1つのドメイン、または細胞表面受容体の細胞外ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上のリガンドを特異的に認識する受容体の細胞外ドメインまたはその一部分(例えば、1つ以上の受容体の1つ以上の細胞外ドメインまたはその一部分)を含む。いくつかの実施形態では、リガンド及び/または受容体は、NKG2A、NKG2C、NKG2F、NKG2D、BCMA、APRIL、BAFF、IL-3、IL-13、LLT1、AICL、DNAM-1、及びNKp80からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、受容体は、BCMAである。細胞外リガンド結合ドメイン内に1つ以上の受容体の1つ以上の細胞外ドメイン(またはその一部分)を含むITAM修飾CARは、以下、「ITAM修飾リガンド/受容体ベースのCAR」と称される。いくつかの実施形態では、受容体は、Fc受容体(FcR)であり、リガンドは、Fc含有分子である。細胞外リガンド結合ドメイン内に1つ以上のFcRを含むITAM修飾CARは、以下、「ITAM修飾抗体結合T細胞受容体(ACTR)」と称される。ITAM修飾ACTRを発現する修飾T細胞は、Fc含有分子、例えば、標的(例えば、腫瘍)抗原を特異的に認識するモノクローナル抗体(例えば、抗BCMA、抗CD19、または抗CD20全長抗体)に結合することができ、これは、修飾T細胞を腫瘍細胞に導く架橋の機能を果たす。いくつかの実施形態では、受容体は、Fcγ受容体(FcγR)である。いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIA(CD64A)、FcγRIB(CD64B)、FcγRIC(CD64C)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)、及びFcγRIIIB(CD16b)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Fc含有親分子は、全長抗体である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、一価(または単一特異性)であり、すなわち、ITAM修飾CARは、一価(または単一特異性)である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価(例えば、二価)であり、単一特異性であり、すなわち、ITAM修飾CARは、多価(例えば、二価)であり、単一特異性である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価(例えば、二価)であり、多重特異性(例えば、二重特異性)であり、すなわち、ITAM修飾CARは、多価(例えば、二価)であり、多重特異性(例えば、二重特異性)である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、細胞外リガンド結合ドメイン(例えば、scFv、sdAb)のC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメ
インをさらに含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、ITAM修飾CARのN末端(すなわち、細胞外リガンド結合ドメインのN末端)に位置するシグナルペプチド(SP)をさらに含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾CARの細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、配列番号76~96、98~104、及び106~113のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、本明細書に記載のNefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、Nefサブタイプ、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、すべて同じものを含むが、CD3ζのISDを含む従来のCAR)と同じまたは同様に、Nefタンパク質によって下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefタンパク質によって、CD3ζのISDを含む従来のCARよりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefタンパク質によって、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)よりも最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、同じまたは同様のエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)強力なエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)少ないエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、少なくとも約20%(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%のうちのいずれか)の活性を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、ITAM修飾CAR、すなわち、本明細書に記載のCMSDを含むISDを含むCARである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含むISDを含む。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCD3ζのITAMも含まない。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ζ、CD3ε、CD3γ、CD3δ、CD4、CD5、CD8α、CD9、CD16、CD22、CD27、CD28、CD33、CD37、CD45、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137(4-1BB)、CD152、CD154、及びPD-1からなる群から選択される分子に由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号126の配列を含む。いくつかの実施形態では、ISDは、共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、CARD11、CD2(LFA-2)、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CD54(ICAM-1)、CD134(OX40)、CD137(4-1BB)、CD162(SELPLG)、CD258(LIGHT)、CD270(HVEM、LIGHTR)、CD276(B7-H3)、CD278(ICOS)、CD279(PD-1)、CD319(SLAMF7)、LFA-1(リンパ球機能関連抗原-1)、NKG2C、CDS、GITR、BAFFR、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、CD4、IPO-3、BLAME(SLAMF8)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、CD83、CD150(SLAMF1)、CD152(CTLA-4)、CD223(LAG3)、CD273(PD-L2)、CD274(PD-L1)、DAP10、TRIM、ZAP70、CD83と特異的に結合するリガンド、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される共刺激分子に由来する。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、CD137(4-1BB)またはCD28に由来する。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124の配列を含む。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのC末端である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、またはBCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、1つ以上のscFv、sdAb)を含む。細胞外リガンド結合ドメイン内に1つ以上の抗原結合断片を含むITAM修飾CARは、以下、「ITAM修飾抗体ベースのCAR」と称される。いくつかの実施形態では、抗原結合断片は、ラクダIg、Ig NAR、Fab断片、一本鎖Fv抗体、及び単一ドメイン抗体(sdAb、ナノボディ)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、抗原結合断片は、sdAbまたはscFvである。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、メソテリン、TSHR、CD19、CD123、CD22、CD30、CD171、CS-1、CLL-1、CD33、EGFRvIII、GD2、GD3、BCMA、Tn Ag、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、ROR1、FLT3、FAP、TAG72、CD38、CD44v6、CEA、EPCAM、B7H3、KIT、IL-13Ra2、インターロイキン-11受容体a(IL-11Ra)、PSCA、PRDS21、VEGFR2、LewisY、CD24、血小板由来成長因子受容体β(PDGFR-β)、SSEA-4、CD20、葉酸受容体α、ERB2(Herb2/neu)、MUC1、上皮成長因子受容体(EGFR)、NCAM、プロストラーゼ、PAP、ELF2M、エフリンB2、IGF-I受容体、CAIX、LMP2、gp100、bcr-abl、チロシナーゼ、EphA2、フコシルGM1、sLe、GM3、TGS5、HMWMAA、o-アセチル-GD2、葉酸受容体β、TEM1/CD248、TEM7R、CLDN6、CLDN18.2、GPRC5D、CXORF61、CD97、CD179a、ALK、ポリシアル酸、PLAC1、GloboH、NY-BR-1、UPK2、HAVCR1、ADRB3、PANX3、GPR20、LY6K、OR51E2、TARP、WT1、NY-ESO-1、LAGE-1a、MAGE-A1、レグマイン、HPV E6、E7、MAGE A1、ETV6-AML、精子タンパク質17、XAGE1、Tie 2、MAD-CT-1、MAD-CT-2、Fos関連抗原1、p53、p53変異体、プロステイン、スルビビン及びテロメラーゼ、PCTA-1/ガレクチン8、メランA/MART1、Ras変異体、hTERT、子宮肉腫転座ブレークポイント(sarcoma translocation breakpoint)、ML-IAP、ERG(TMPRSS2 ETS融合遺伝子)、NA17、PAX3、アンドロゲン受容体、Cyclin B1、MYCN、RhoC、TRP-2、CYP1B1、BORIS、SART3、PAX5、OY-TES1、LCK、AKAP-4、SSX2、RAGE-1、ヒトテロメラーゼ逆転写酵素、RU1、RU2、腸管カルボキシルエステラーゼ、mut hsp70-2、CD79a、CD79b、CD72、LAIR1、FCAR、LILRA2、CD300LF、CLEC12A、BST2、EMR2、LY75、GPC3、FCRL5、及びIGLL1からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、腫瘍抗原は、CD19、CD20、またはBCMAである。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の非抗体結合部分、例えば、ポリペプチドリガンド、または抗原に結合する操作されたタンパク質を含む(例えば、それらに本質的になる)。いくつかの実施形態では、1つ以上の非抗体結合部分は、細胞表面リガンドに由来する少なくとも1つのドメイン、または細胞表面受容体の細胞外ドメインを含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上のリガンドを特異的に認識する受容体の細胞外ドメインまたはその一部分(例えば、1つ以上の受容体の1つ以上の細胞外ドメインまたはその一部分)を含む。いくつかの実施形態では、リガンド及び/または受容体は、NKG2A、NKG2C、NKG2F、NKG2D、BCMA、APRIL、BAFF、IL-3、IL-13、LLT1、AICL、DNAM-1、及びNKp80からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、受容体は、BCMAである。細胞外リガンド結合ドメイン内に1つ以上の受容体の1つ以上の細胞外ドメイン(またはその一部分)を含むITAM修飾CARは、以下、「ITAM修飾リガンド/受容体ベースのCAR」と称される。いくつかの実施形態では、受容体は、Fc受容体(FcR)であり、リガンドは、Fc含有分子である。細胞外リガンド結合ドメイン内に1つ以上のFcRを含むITAM修飾CARは、以下、「ITAM修飾抗体結合T細胞受容体(ACTR)」と称される。ITAM修飾ACTRを発現する修飾T細胞は、Fc含有分子、例えば、標的(例えば、腫瘍)抗原を特異的に認識するモノクローナル抗体(例えば、抗BCMA、抗CD19、または抗CD20全長抗体)に結合することができ、これは、修飾T細胞を腫瘍細胞に導く架橋の機能を果たす。いくつかの実施形態では、受容体は、Fcγ受容体(FcγR)である。いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIA(CD64A)、FcγRIB(CD64B)、FcγRIC(CD64C)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)、及びFcγRIIIB(CD16b)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Fc含有親分子は、全長抗体である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、一価(または単一特異性)であり、すなわち、ITAM修飾CARは、一価(または単一特異性)である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価(例えば、二価)であり、単一特異性であり、すなわち、ITAM修飾CARは、多価(例えば、二価)であり、単一特異性である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価(例えば、二価)であり、多重特異性(例えば、二重特異性)であり、すなわち、ITAM修飾CARは、多価(例えば、二価)であり、多重特異性(例えば、二重特異性)である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、細胞外リガンド結合ドメイン(例えば、scFv、sdAb)のC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメ
インをさらに含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、ITAM修飾CARのN末端(すなわち、細胞外リガンド結合ドメインのN末端)に位置するシグナルペプチド(SP)をさらに含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾CARの細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、配列番号76~96、98~104、及び106~113のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、本明細書に記載のNefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、Nefサブタイプ、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、すべて同じものを含むが、CD3ζのISDを含む従来のCAR)と同じまたは同様に、Nefタンパク質によって下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefタンパク質によって、CD3ζのISDを含む従来のCARよりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefタンパク質によって、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)よりも最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、同じまたは同様のエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)強力なエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)少ないエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、少なくとも約20%(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%のうちのいずれか)の活性を有する。
いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、BCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、BCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)ヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、BCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、BCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのC末端である。いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、またはBCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する1つ以上のscFvまたはsdAbを含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、またはBCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する1つ以上のscFvまたはsdAbを含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBまたはCD28に由来する)及びCMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのC末端である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、PCT/CN2016/094408及びPCT/CN2017/096938(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に開示される抗BCMA sdAbのうちのいずれかなどのBCMAと特異的に結合する1つ以上のsdAb(すなわち、抗BCMA sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)は、配列番号130のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号131のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号132のアミノ酸配列を含むCDR3を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)は、配列番号128のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)は、配列番号133のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号134のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号135のアミノ酸配列を含むCDR3を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)は、配列番号129のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124の配列を含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号126の配列を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、ITAM修飾CARのN末端(すなわち、細胞外リガンド結合ドメインのN末端)に位置するシグナルペプチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾CARの細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメイン(またはITAM修飾CAR)は、一価であり、すなわち、標的(例えば、腫瘍)抗原の1つのエピトープを特異的に認識する1つの抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメイン(またはITAM修飾CAR)は、多価(例えば、二価)であり、多重特異性(例えば、二重特異性)であり、すなわち、標的(例えば、腫瘍)抗原の2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ以上)のエピトープを特異的に認識する2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ以上)の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、2つ以上のエピトープは、同じ標的(例えば、腫瘍)抗原からのものである。いくつかの実施形態では、2つ以上のエピトープは、異なる標的(例えば、腫瘍)抗原からのものである。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメイン(またはITAM修飾CAR)は、標的(例えば、腫瘍)抗原の同じエピトープを特異的に認識する2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、またはそれ以上)の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む、多価(例えば、二価)であり、単一特異性である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の標的抗原(例えば、CD19、CD20、またはBCMAなどの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)は、同じであり、例えば、2つ以上の同一の抗BCMA sdAbまたは抗BCMA scFvである。いくつかの実施形態では、2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)は、互いに異なり、例えば、同じBCMAエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗BCMA sdAbもしくは抗BCMA scFv、または異なるBCMAエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗BCMA sdAbもしくは抗BCMA scFvである。いくつかの実施形態では、1つ以上の抗原結合断片は、4鎖抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の抗原結合断片は、ラクダ抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の抗原結合断片は、ヒト抗体に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の抗原結合断片は、ラクダIg、Ig NAR、Fab、scFv、及びsdAbからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、抗原結合断片は、sdAb(例えば、抗BCMA sdAb)またはscFv(例えば、抗BCMA scFv、抗CD20 scFv、抗CD19 scFv)である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、直接連結されるか、またはペプチドリンカーを介してのいずれかで、一緒に連結される2つ以上のsdAb(例えば、抗BCMA sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、配列番号76~96、98~104、及び106~113のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むITAM修飾CARが提供される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、ITAM修飾BCMA CARである。したがって、いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)CD8αシグナルペプチドと、(b)抗BCMA scFvを含む細胞外リガンド結合ドメインと、(c)CD8αヒンジドメインと、(d)CD8α膜貫通ドメインと、(e)4-1BB共刺激シグナル伝達ドメインと、(f)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)とを含む、ITAM修飾BCMA CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、配列番号76~96のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むITAM修飾BCMA CARが、提供される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、ITAM修飾CD20 CARである。したがって、いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)CD8αシグナルペプチドと、(b)抗CD20 scFvを含む細胞外リガンド結合ドメインと、(c)CD8αヒンジドメインと、(d)CD8α膜貫通ドメインと、(e)4-1BB共刺激シグナル伝達ドメインと、(f)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)とを含む、ITAM修飾CD20 CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、抗CD20 scFvは、リツキシマブ(例えば、Rituxan(登録商標)、MabThera(登録商標))またはLeu16などの抗CD20抗体に由来する。いくつかの実施形態では、配列番号98~104のうちのいずれかのアミノ酸配列を含
むITAM修飾抗CD20 CARが、提供される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、本明細書に記載のNefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、Nefサブタイプ、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、すべて同じものを含むが、CD3ζのISDを含む従来のCAR)と同じまたは同様に、Nefタンパク質によって下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefタンパク質によって、CD3ζのISDを含む従来のCARよりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefタンパク質によって、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)よりも最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、同じまたは同様のエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)強力なエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)少ないエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、少なくとも約20%(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%のうちのいずれか)の活性を有する。
むITAM修飾抗CD20 CARが、提供される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、本明細書に記載のNefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、Nefサブタイプ、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、すべて同じものを含むが、CD3ζのISDを含む従来のCAR)と同じまたは同様に、Nefタンパク質によって下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefタンパク質によって、CD3ζのISDを含む従来のCARよりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、Nefタンパク質によって、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)よりも最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、同じまたは同様のエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)強力なエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)少ないエフェクター機能(例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達)を有する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、CD3ζのISDを含む同じCAR(例えば、CD3ζのISDを含む従来のCAR)のエフェクター機能と比較して、少なくとも約20%(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%のうちのいずれか)の活性を有する。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、「ITAM修飾BCMA(リガンド/受容体ベースの)CAR」である。したがって、いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)CD8αシグナルペプチドと、(b)APRIL及び/またはBAFFに由来する1つ以上のドメインを含む細胞外リガンド結合ドメインと、(c)CD8αヒンジドメインと、(d)CD8α膜貫通ドメインと、(e)4-1BB共刺激シグナル伝達ドメインと、(f)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)とを含む、ITAM修飾BCMA(リガンド/受容体ベースの)CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、細胞外APRILドメイン(またはその機能部分)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、細胞外BAFFドメイン(またはその機能部分)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、細胞外APRILドメイン及び細胞外BAFFドメイン(またはその機能部分)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、APRIL及び/またはBAFFに由来する2つ以上の細胞外ドメインを含み、これらは、互いに同一である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、APRIL及び/またはBAFFに由来する2つ以上のドメインを含み、これらは、互いに異なる。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、ITAM修飾ACTRである。いくつかの実施形態では、N’からC’まで、(a)CD8αシグナルペプチドと、(b)FcR(例えば、FcγR)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(c)CD8αヒンジドメインと、(d)CD8α膜貫通ドメインと、(e)4-1BB共刺激シグナル伝達ドメインと、(f)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)とを含む、ITAM修飾ACTRが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、FcγRは、FcγRIA(CD64A)、FcγRIB(CD64B)、FcγRIC(CD64C)、FcγRIIA(CD32A)、FcγRIIB(CD32B)、FcγRIIIA(CD16a)、及びFcγRIIIB(CD16b)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、FcRは、Fc含有分子(例えば、全長抗体)を特異的に認識する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾ACTRを含む修飾T細胞は、Fc含有分子(例えば、抗BCMA、抗CD19、または抗CD20全長抗体)をさらに発現する。いくつかの実施形態では、治療に使用されるとき、ITAM修飾ACTRを含む修飾T細胞は、Fc含有分子(例えば、抗BCMA、抗CD19、または抗CD20全長抗体)と組み合わせて投与される。
PCT/CN2017/096938及びPCT/CN2016/094408(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に記載のCARを含む、当該技術分野で既知のまたは出願者によって開発された任意のCARを使用して、本明細書に記載のITAM修飾CARを構築することができる、すなわち、ITAM修飾CARのCMSDを除いた任意の構造成分を含有することができる。ITAM修飾CARの例示的な構造を、PCT/CN2017/096938の図15A~15Dに示す(ISDは、本明細書に記載のCMSDを含むISDに交換される)。
本明細書に記載のITAM修飾CARのうちのいずれかをコードする単離された核酸もまた、提供される。
ITAM修飾BCMA VHH-VHH CAR
いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARは、a)BCMAに特異的に結合する第1のsdAb部分及びBCMAに特異的に結合する第2のsdAb部分を含む細胞外リガンド結合ドメインと、b)細胞内シグナル伝達ドメイン(ISD)とを含む。膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する膜貫通ドメイン)が、細胞外リガンド結合ドメインとISDとの間に存在し得る。第1のsdAb部分及び第2のsdAb部分は、BCMAの同じエピトープまたは異なるエピトープに結合し得る。2つのsdAb部分は、タンデムに配置され得、所望により、GGGGS(配列番号29)のアミノ酸配列を含むリンカーなどのリンカー配列によって連結されていてもよい。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARは、a)BCMAに特異的に結合する第1のsdAb部分及びBCMAに特異的に結合する第2のsdAb部分を含む細胞外リガンド結合ドメインと、b)細胞内シグナル伝達ドメイン(ISD)とを含む。膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する膜貫通ドメイン)が、細胞外リガンド結合ドメインとISDとの間に存在し得る。第1のsdAb部分及び第2のsdAb部分は、BCMAの同じエピトープまたは異なるエピトープに結合し得る。2つのsdAb部分は、タンデムに配置され得、所望により、GGGGS(配列番号29)のアミノ酸配列を含むリンカーなどのリンカー配列によって連結されていてもよい。
ITAM修飾BCMA CARの細胞外リガンド結合ドメインと膜貫通ドメインとの間、またはITAM修飾BCMA CARのISDと膜貫通ドメインとの間に、スペーサードメインが存在し得る。スペーサードメインは、ポリペプチド鎖内の膜貫通ドメインを細胞外リガンド結合ドメインまたはISDに連結するように機能する任意のオリゴペプチドまたはポリペプチドであり得る。スペーサードメインは、例えば、約10~約100個、約5~約30個、または約25~約50個のアミノ酸を含む、最大で約300個のアミノ酸を含み得る。
膜貫通ドメインは、CMSD含有機能的外因性受容体に関して本明細書に記載されるのと同じ膜貫通ドメインであり得、任意の膜結合タンパク質または膜貫通タンパク質に由来し得る。例示的な膜貫通ドメインは、T細胞受容体、CD28、CD3ε、CD3ζ、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、またはCD154のα、β、δ、またはγ鎖に由来し得る(すなわち、それらの少なくとも膜貫通領域(複数可)を含む)。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、例えば、配列番号126のアミノ酸配列を含む、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、合成であり得、その場合、それは、主にロイシン及びバリンなどの疎水性残基を含み得る。いくつかの実施形態では、フェニルアラニン、トリプトファン、及びバリンのトリプレットが、合成膜貫通ドメインの各末端に見出され得る。いくつかの実施形態では、長さが約2~約10(約2、3、4、5、6、7、8、9、または10のうちのいずれかなど)のアミノ酸の長さを有する短いオリゴリンカーまたはポリペプチドリンカーは、ITAM修飾BCMA CARの膜貫通ドメインとISDとの間の連結を形成し得る。いくつかの実施形態では、リンカーは、グリシン-セリンダブレットである。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARのISD内の配列のうちの1つと自然に関連する膜貫通ドメインが、使用される(例えば、ITAM修飾BCMA CARのISDが、4-1BBの共刺激配列を含む場合、ITAM修飾BCMA CARの膜貫通ドメインは、4-1BBの膜貫通ドメインに由来する)。
ITAM修飾BCMA CARの細胞内シグナル伝達ドメインは、ITAM修飾BCMA CARが置かれている免疫細胞の正常なエフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化に関与する。例えば、T細胞のエフェクター機能は、細胞溶解活性またはサイトカインの分泌を含むヘルパー活性であり得る。したがって、「細胞内シグナル伝達ドメイン」または「ISD」という用語は、エフェクター機能シグナルを伝達し、細胞に特殊化機能を行うように指示するタンパク質の一部分を指す。通常、全ISDが用いられ得るが、多くの場合、全鎖を使用する必要はない。ISDの切断部分が使用される程度まで、かかる切断部分は、それがエフェクター機能シグナルを伝達する限り、インタクトな鎖の代わりに使用され得る。したがって、「細胞内シグナル伝達配列」という用語は、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分なISDの任意の切断部分を含むことを意味する。
T細胞活性化は、TCRを介して抗原依存性の一次活性化を開始するもの(一次シグナル伝達配列)と、抗原非依存的な方法で作用して二次または共刺激シグナルを提供するもの(共刺激シグナル伝達配列)と、の2つの異なるクラスの細胞内シグナル伝達配列によって媒介され得る。本明細書に記載のITAM修飾BCMA CARは、シグナル伝達配列の一方または両方を含み得る。いくつかの実施形態では、一次細胞内シグナル伝達配列は、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むCMSDなどの本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含む。
本明細書に記載の共刺激シグナル伝達配列(共刺激シグナル伝達ドメインとも称される)は、例えば、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、OX40、CD30、CD40、PD-1、ICOS、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT、NKG2C、B7-H3、CD83と特異的に結合するリガンドなどを含む共刺激分子の細胞内シグナル伝達ドメインの一部分であり得る。本明細書に記載のITAM修飾BCMA CARの共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSD含有機能的外因性受容体における本明細書に記載の共刺激シグナル伝達ドメインのうちのいずれかであり得る。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのN末端である。いくつかの実施形態では、共刺激ドメインは、CMSDのC末端である。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、例えば、配列番号124のアミノ酸配列を含む、CD137(4-1BB)に由来する。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARの細胞内シグナル伝達ドメインは、CMSD及び4-1BBの細胞質シグナル伝達配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARの膜貫通ドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARは、細胞外リガンド結合ドメインと膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する膜貫通ドメイン)との間にヒンジ配列(例えば、CD8αに由来するヒンジ配列)をさらに含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、a)BCMAに特異的に結合する1つ以上の単一ドメイン抗体(sdAb)部分を含む細胞外リガンド結合ドメイン(「抗BCMA sdAb」、例えば、「抗BCMA VHH」とも称される)と、b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αヒンジ)と、c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8α TMドメイン)と、d)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾BCMA CARが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。
いくつかの実施形態では、N’からC’まで、第1の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)、任意のリンカー、及び第2のBCMA sdAb部分(例えば、VHH)を含む。
いくつかの実施形態では、第1(及び/または第2)の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)は、配列番号130のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号131のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号132のアミノ酸配列を含むCDR3を含む。いくつかの実施形態では、第1(及び/または第2)のsdAb部分は、配列番号128のアミノ酸配列を含む抗BCMA sdAbのCDR1、CDR2、及びCDR3を含む。いくつかの実施形態では、第1(及び/または第2)のsdAb部分は、配列番号130のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号131のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号132のアミノ酸配列を含むCDR3を含むsdAb部分(例えば、VHH)と同じBCMAエピトープに結合する。
いくつかの実施形態では、第2(及び/または第1)の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)は、配列番号133のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号134のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号135のアミノ酸配列を含むCDR3を含む。いくつかの実施形態では、第2(及び/または第1)のsdAb部分は、配列番号129のアミノ酸配列を含む抗BCMA sdAbのCDR1、CDR2、及びCDR3を含む。いくつかの実施形態では、第2(及び/または第1)のsdAb部分は、配列番号133のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号134のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号135のアミノ酸配列を含むCDR3を含むsdAb部分(例えば、VHH)と同じBCMAエピトープに結合する。
いくつかの実施形態では、N’からC’まで、a)第1の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)、任意のリンカー、及び第2の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)を含む細胞外抗原結合ドメインと、b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αヒンジ)と、c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8α TMドメイン)と、d)CMSDを含むISDとを含む、ITAM修飾BCMA CARが提供され、CMSDは、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含み、第1の抗BCMA sdAb部分は、配列番号130のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号131のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号132のアミノ酸配列を含むCDR3を含み、第2の抗BCMA sdAb部分は、配列番号133のアミノ酸配列を含むCDR1、配列番号134のアミノ酸配列を含むCDR2、及び配列番号135のアミノ酸配列を含むCDR3を含む。いくつかの実施形態では、N’からC’まで、a)第1の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)、任意のリンカー、及び第2の抗BCMA sdAb部分(例えば、VHH)を含む細胞外抗原結合ドメインと、b)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αヒンジ)と、c)膜貫通ドメイン(例えば、CD8α TMドメイン)と、d)CMSDを含むISDとを含む、BCMA CARが提供され、CMSDは、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含み、第1の抗BCMA sdAb部分は、配列番号128のアミノ酸配列を含み、第2の抗BCMA sdAb部分は、配列番号129のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ISDは、共刺激シグナル伝達ドメイン、例えば、CD137(4-1BB)またはCD28に由来する共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、任意のリンカーは、配列番号29のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号126のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾BCMA CARは、配列番号127のアミノ酸配列を含む、N末端でシグナルペプチドをさらに含む。上記のヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、受容体ドメインリンカー、シグナルペプチド、及びCMSDのうちのいずれも、本明細書に記載のITAM修飾BCMA CARで使用することができる。いくつかの実施形態では、配列番号106~112のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むITAM修飾抗BCMA CARが、提供される。
いくつかの実施形態では、配列番号113のアミノ酸配列を含むITAM修飾抗BCMA CARが、提供される。
共刺激シグナル伝達ドメイン
多くの免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、細胞増殖、分化、及び生存を促進し、細胞のエフェクター機能を活性化するために、抗原特異的シグナルの刺激に加えて共刺激を必要とする。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインを含む。「共刺激分子」または「共刺激タンパク質」という用語は、共刺激リガンドと特異的に結合し、それにより、増殖及び生存などであるが、これらに限定されない免疫細胞による共刺激応答を媒介する免疫細胞(例えば、T細胞)上の同族結合パートナーを指す。本明細書で使用される「共刺激シグナル伝達ドメイン」という用語は、細胞内のシグナル伝達を媒介して、エフェクター機能などの免疫応答を誘導するタンパク質の少なくとも一部分を指す。本明細書に記載のITAM修飾CARの共刺激シグナル伝達ドメインは、シグナルを形質導入し、免疫細胞、例えば、T細胞、NK細胞、マクロファージ、好中球、または好酸球によって媒介される応答を調節する共刺激タンパク質からの細胞質シグナル伝達ドメインであり得る。
多くの免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、細胞増殖、分化、及び生存を促進し、細胞のエフェクター機能を活性化するために、抗原特異的シグナルの刺激に加えて共刺激を必要とする。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインを含む。「共刺激分子」または「共刺激タンパク質」という用語は、共刺激リガンドと特異的に結合し、それにより、増殖及び生存などであるが、これらに限定されない免疫細胞による共刺激応答を媒介する免疫細胞(例えば、T細胞)上の同族結合パートナーを指す。本明細書で使用される「共刺激シグナル伝達ドメイン」という用語は、細胞内のシグナル伝達を媒介して、エフェクター機能などの免疫応答を誘導するタンパク質の少なくとも一部分を指す。本明細書に記載のITAM修飾CARの共刺激シグナル伝達ドメインは、シグナルを形質導入し、免疫細胞、例えば、T細胞、NK細胞、マクロファージ、好中球、または好酸球によって媒介される応答を調節する共刺激タンパク質からの細胞質シグナル伝達ドメインであり得る。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、共刺激シグナル伝達ドメインを含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、単一の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、2つ以上(約2つ、3つ、4つ、またはそれ以上のうちのいずれかなど)の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、同じ共刺激シグナル伝達ドメインのうちの2つ以上、例えば、CD28またはCD137(4-1BB)の共刺激シグナル伝達ドメインの2つのコピーを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、異なる共刺激タンパク質からの2つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、本明細書に記載のCMSD及び1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメイン(例えば、4-1BBに由来する)を含む。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメイン及びCMSDは、任意のペプチドリンカーを介して互いに融合される。CMSD及び1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、任意の好適な順序で配置され得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、膜貫通ドメインとCMSDとの間に位置する。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、CMSDのC末端に位置する。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインの間にある。複数の共刺激シグナル伝達ドメインが、相加的または相乗的刺激効果を提供し得る。いくつかの実施形態では、膜貫通ドメイン、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメイン、及び/またはCMSDは、「CMSDリンカー」及び「受容体ドメインリンカー」サブセクションに記載される、ペプチドリンカーのうちのいずれかなどの任意のペプチドリンカーを介して接続されている。いくつかの実施形態では、ペプチドリンカーは、配列番号17~39及び116~120のうちのいずれか、例えば、配列番号17~31のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。
宿主細胞(例えば、T細胞などの免疫細胞)内の共刺激シグナル伝達ドメインの活性化は、細胞が、サイトカインの産生及び分泌、食作用特性、増殖、分化、生存、及び/または細胞毒性を増加または減少するように誘導し得る。共刺激シグナル伝達ドメインのタイプ(複数可)は、ITAM修飾CARが発現される免疫エフェクター細胞のタイプ(例えば、T細胞、NK細胞、マクロファージ、好中球、または好酸球)、及び所望の免疫エフェクター機能(例えば、ADCC効果)などの因子に基づいて本明細書に記載のITAM修飾CARで使用するために選択される。ITAM修飾CARで使用するための共刺激シグナル伝達ドメインの例は、B7/CD28ファミリーのメンバー(例えば、B7-1/CD80、B7-2/CD86、B7-H1/PD-L1、B7-H2、B7-H3、B7-H4、B7-H6、B7-H7、BTLA/CD272、CD28、CTLA-4、GI24/VISTA/B7-H5、ICOS/CD278、PD-1、PD-L2/B7-DC、及びPDCD6)、TNFスーパーファミリーのメンバー(例えば、4-1BB/TNFSF9/CD137、4-1BBリガンド/TNFSF9、BAFF/BLyS/TNFSF13B、BAFF R/TNFRSF13C、CD27/TNFRSF7、CD27リガンド/TNFSF7、CD30/TNFRSF8、CD30リガンド/TNFSF8、CD40/TNFRSF5、CD40/TNFSF5、CD40リガンド/TNFSF5、DR3/TNFRSF25、GITR/TNFRSF18、GITRリガンド/TNFSF18、HVEM/TNFRSF14、LIGHT/TNFSF14、リンホトキシン-α/TNF-β、OX40/TNFRSF4、OX40リガンド/TNFSF4、RELT/TNFRSF19L、TACI/TNFRSF13B、TL1A/TNFSF15、TNF-α、及びTNF RII/TNFRSF1B)、SLAMファミリーのメンバー(例えば、2B4/CD244/SLAMF4、BLAME/SLAMF8、CD2、CD2F-10/SLAMF9、CD48/SLAMF2、CD58/LFA-3、CD84/SLAMF5、CD229/SLAMF3、CRACC/SLAMF7、NTB-A/SLAMF6、及びSLAM/CD150)、ならびに任意の他の共刺激分子、例えば、CD2、CD7、CD53、CD82/Kai-1、CD90/Thy1、CD96、CD160、CD200、CD300a/LMIR1、HLAクラスI、HLA-DR、Ikaros、インテグリンα4/CD49d、インテグリンα4β1、インテグリンα4β7/LPAM-1、LAG-3、TCL1A、TCL1B、CRTAM、DAP12、デクチン-1/CLEC7A、DPPIV/CD26、EphB6、TIM-1/KIM-1/HAVCR、TIM-4、TSLP、TSLPR、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、及びNKG2Cを含むが、これらに限定されない、任意の共刺激タンパク質の細胞質シグナル伝達ドメインであり得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、CARD11、CD2(LFA-2)、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CD54(ICAM-1)、CD134(OX40)、CD137(4-1BB)、CD162(SELPLG)、CD258(LIGHT)、CD270(HVEM、LIGHTR)、CD276(B7-H3)、CD278(ICOS)、CD279(PD-1)、CD319(SLAMF7)、LFA-1(リンパ球機能関連抗原-1)、NKG2C、CDS、GITR、BAFFR、NKp80(KLRF1)、CD160、CD19、CD4、IPO-3、BLAME(SLAMF8)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、NKp44、NKp30、NKp46、NKG2D、CD83、CD150(SLAMF1)、CD152(CTLA-4)、CD223(LAG3)、CD273(PD-L2)、CD274(PD-L1)、DAP10、TRIM、ZAP70、CD83と特異的に結合するリガンド、及びこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される共刺激分子に由来する。いくつかの実施形態では、1つ以上の共刺激シグナル伝達ドメインは、4-1BBまたはCD28に由来する。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号124のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、4-1BBに由来する共刺激シグナル伝達ドメイン及び本明細書に記載のCMSDを含む(例えば、本質的にそれらからなる、またはそれらからなる)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、CD28に由来する共刺激シグナル伝達ドメイン及び本明細書に記載のCMSDを含む(例えば、本質的にそれらからなる、またはそれらからなる)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、4-1BBに由来する共刺激シグナル伝達ドメイン、CD28に由来する共刺激シグナル伝達ドメイン、及び本明細書に記載のCMSDを含む(例えば、本質的にそれらからなる、またはそれらからなる)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、N’からC’まで、4-1BBに由来する共刺激シグナル伝達ドメイン及びCMSDを含む(例えば、本質的にそれらからなる、またはそれらからなる)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARのISDは、N’からC’まで、CMSD、及び4-1BBに由来する共刺激シグナル伝達ドメインを含む(例えば、本質的にそれらからなる、またはそれらからなる)。
共刺激シグナル伝達ドメインが免疫細胞(例えば、T細胞)の免疫応答を調節することができるように、本明細書に記載の共刺激シグナル伝達ドメインのうちのいずれかのバリアントも本開示の範囲内である。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインは、野生型対応物共刺激シグナル伝達ドメインと比較して、最大約10個のアミノ酸残基変形(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個)を含む。1つ以上のアミノ酸変形を含む、かかる共刺激シグナル伝達ドメインは、共刺激シグナル伝達ドメインバリアントと称され得る。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインのアミノ酸残基の変異は、変異を含まない共刺激シグナル伝達ドメインと比較して、シグナル伝達の増加及び免疫応答の刺激の増強をもたらし得る。いくつかの実施形態では、共刺激シグナル伝達ドメインのアミノ酸残基の変異は、変異を含まない共刺激シグナル伝達ドメインと比較して、シグナル伝達の減少及び免疫応答の刺激の低減をもたらし得る。
ITAM修飾T細胞抗原カプラー(TAC)様キメラ受容体
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、ITAM修飾TAC様キメラ受容体である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むCMSDなどの本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含むISDを含む。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(f)第3のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(g)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体が、提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体融合ポリペプチドは、例えば、TCRサブユニット(例えば、CD3ε、TCRα)の細胞外ドメインを特異的に認識することによって、他の内因性TCRサブユニットとともに機能的TCR複合体に組み込まれ、TCR複合体に抗原特異性を付与することができる。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、同じであり、例えば、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、異なる。いくつかの実施形態では、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットは、同じであり、例えば、すべてがCD3εである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットならびに第2及び第3のTCRサブユニットは、異なり、例えば、第1のTCRサブユニットは、TCRαであり、第2及び第3のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットはすべて、異なる。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3εであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3εであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3εである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3γであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3γであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3γである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3δであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3δであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3δである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRαであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRαであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、TCRαである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRβであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRβであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、TCRβである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRγであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRγであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、TCRγである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRδであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRδであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、TCRδである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニット及び第3のTCRサブユニットは、同じである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニット及び第3のTCRサブユニットは、異なる。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニット及び第2のTCRサブユニットは、同じである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニット及び第2のTCRサブユニットは、異なる。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、第2のTCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分を含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、いかなるTCRサブユニットの細胞外ドメインも含まない。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、細胞外TCR結合ドメインのN末端である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、細胞外TCR結合ドメインのC末端である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、細胞外TCR結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む(例えば、TCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分がなく、細胞外TCR結合ドメインが、細胞外リガンド結合ドメインのC末端である場合)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む(例えば、TCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分がなく、細胞外TCR結合ドメインが、細胞外リガンド結合ドメインのN末端である場合)。上記の「ヒンジ」、「CMSDリンカー」、及び「受容体ドメインリンカー」サブセクションに記載のヒンジドメイン及びリンカーのうちのいずれかが、本明細書に記載のITAM修飾TAC様キメラ受容体で使用され得る。いくつかの実施形態では、第1及び/または第2の受容体ドメインリンカーは、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、一価及び単一特異性であり、例えば、標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のエピトープを特異的に認識する単一の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価及び単一特異性であり、例えば、標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価及び単一特異性であり、例えば、同一の標的(例えば、腫瘍)抗原または異なる標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)の2つ以上のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、細胞外TCR結合ドメイン(例えば、CD3ε)によって認識されるTCRサブユニット(例えば、TCRα)の異なる細胞外ドメインを特異的に認識する第2の細胞外TCR結合ドメイン(例えば、scFv、sdAb)をさらに含み、第2の細胞外TCR結合ドメインは、細胞外TCR結合ドメインと細胞外リガンド結合ドメインとの間に位置する。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、本明細書に記載の抗BCMA sdAbのうちのいずれか、またはPCT/CN2016/094408及びPCT/CN2017/096938(これらの内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に開示される抗BCMA sdAbのうちのいずれかなどのBCMAと特異的に結合する1つ以上のsdAb(すなわち、抗BCMA sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の抗BCMA scFvを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、ITAM修飾TAC様キメラ受容体のN末端に位置するシグナルペプチドをさらに含み、例えば、細胞外リガンド結合ドメインが細胞外TCR結合ドメインのN末端にある場合、シグナルペプチドは、細胞外リガンド結合ドメインのN末端にあるか、または細胞外リガンド結合ドメインが細胞外TCR結合ドメインのC末端にある場合、シグナルペプチドは、細胞外TCR結合ドメインのN末端にある。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾TAC様キメラ受容体の細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCD3ζのITAMも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Ne
fなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、CD3ε、CD3δ、またはCD3γのISDを含むTAC様キメラ受容体よりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD内のリンカーは、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γ(例えば、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γのISDの非ITAM配列)に由来するか、または配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCD3εのITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、少なくとも2つのCD3ε ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号46、56、67、または71のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、ITAM修飾TAC様キメラ受容体である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むCMSDなどの本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含むISDを含む。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(f)第3のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(g)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体が、提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体融合ポリペプチドは、例えば、TCRサブユニット(例えば、CD3ε、TCRα)の細胞外ドメインを特異的に認識することによって、他の内因性TCRサブユニットとともに機能的TCR複合体に組み込まれ、TCR複合体に抗原特異性を付与することができる。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、同じであり、例えば、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、異なる。いくつかの実施形態では、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットは、同じであり、例えば、すべてがCD3εである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットならびに第2及び第3のTCRサブユニットは、異なり、例えば、第1のTCRサブユニットは、TCRαであり、第2及び第3のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットはすべて、異なる。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3εであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3εであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3εである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3γであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3γであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3γである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3δであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3δであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3δである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRαであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRαであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、TCRαである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRβであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRβであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、TCRβである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRγであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRγであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、TCRγである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRδであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRδであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、TCRδである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニット及び第3のTCRサブユニットは、同じである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニット及び第3のTCRサブユニットは、異なる。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニット及び第2のTCRサブユニットは、同じである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニット及び第2のTCRサブユニットは、異なる。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、第2のTCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分を含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、いかなるTCRサブユニットの細胞外ドメインも含まない。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、細胞外TCR結合ドメインのN末端である。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、細胞外TCR結合ドメインのC末端である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、細胞外TCR結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む(例えば、TCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分がなく、細胞外TCR結合ドメインが、細胞外リガンド結合ドメインのC末端である場合)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む(例えば、TCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分がなく、細胞外TCR結合ドメインが、細胞外リガンド結合ドメインのN末端である場合)。上記の「ヒンジ」、「CMSDリンカー」、及び「受容体ドメインリンカー」サブセクションに記載のヒンジドメイン及びリンカーのうちのいずれかが、本明細書に記載のITAM修飾TAC様キメラ受容体で使用され得る。いくつかの実施形態では、第1及び/または第2の受容体ドメインリンカーは、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、一価及び単一特異性であり、例えば、標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のエピトープを特異的に認識する単一の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価及び単一特異性であり、例えば、標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価及び単一特異性であり、例えば、同一の標的(例えば、腫瘍)抗原または異なる標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)の2つ以上のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、細胞外TCR結合ドメイン(例えば、CD3ε)によって認識されるTCRサブユニット(例えば、TCRα)の異なる細胞外ドメインを特異的に認識する第2の細胞外TCR結合ドメイン(例えば、scFv、sdAb)をさらに含み、第2の細胞外TCR結合ドメインは、細胞外TCR結合ドメインと細胞外リガンド結合ドメインとの間に位置する。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、本明細書に記載の抗BCMA sdAbのうちのいずれか、またはPCT/CN2016/094408及びPCT/CN2017/096938(これらの内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に開示される抗BCMA sdAbのうちのいずれかなどのBCMAと特異的に結合する1つ以上のsdAb(すなわち、抗BCMA sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の抗BCMA scFvを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、ITAM修飾TAC様キメラ受容体のN末端に位置するシグナルペプチドをさらに含み、例えば、細胞外リガンド結合ドメインが細胞外TCR結合ドメインのN末端にある場合、シグナルペプチドは、細胞外リガンド結合ドメインのN末端にあるか、または細胞外リガンド結合ドメインが細胞外TCR結合ドメインのC末端にある場合、シグナルペプチドは、細胞外TCR結合ドメインのN末端にある。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾TAC様キメラ受容体の細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCD3ζのITAMも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Ne
fなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、CD3ε、CD3δ、またはCD3γのISDを含むTAC様キメラ受容体よりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、第2及び第3のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD内のリンカーは、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γ(例えば、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γのISDの非ITAM配列)に由来するか、または配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCD3εのITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、少なくとも2つのCD3ε ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号46、56、67、または71のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(f)第3のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(g)CMSDを含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体が提供され、CMSDは、CD3ζに由来する1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットはすべて、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号41~44、54、及び55からなる群から選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(f)第3のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(g)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、ITAMは、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来し、第1、第2、及び第3のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つ以上(例えば、2つ、3つ、またはそれ以上)のCD3ε ITAMを含み(例えば、本質的にそれからなるか、またはそれからなり)、第2のTCRサブユニットは、CD3εであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3εである。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つ以上(例えば、2つ、3つ、またはそれ以上)のCD3δ ITAMを含み(例えば、本質的にそれからなるか、またはそれからなり)、第2のTCRサブユニットは、CD3δであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3δである。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つ以上(例えば、2つ、3つ、またはそれ以上)のCD3γ ITAMを含み(例えば、本質的にそれからなるか、またはそれからなり)、第2のTCRサブユニットは、CD3γであり、及び/または第3のTCRサブユニットは、CD3γである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、第2のTCRサブユニット及び/または第3のTCRサブユニットと同じである。いくつかの実施形態では、第2のTCRサブユニット及び第3のTCRサブユニットは、同じであるが、第1のTCRサブユニットとは異なる。
したがって、いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD20、CD19などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)TCRサブユニット(例えば、TCRα)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)CD3εの任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(f)CD3εの任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(g)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、TCRサブユニットは、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD20、CD19などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)TCRサブユニット(例えば、TCRα)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)CD3εの任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(f)CD3εの膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(g)CMSDを含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体が提供され、CMSDは、1つ以上のCD3ε ITAMを含み、複数のCD3ε ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、TCRサブユニットは、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号46、56、または67からなる群から選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、いかなるTCRサブユニットの細胞外ドメインも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TAC様キメラ受容体は、ヒンジドメインを含む。したがって、いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD20、CD19などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、TCRα)の細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメインと、(d)任意の第2の受容体ドメインリンカーと、(e)任意のヒンジドメインと、(f)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(g)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1及び第2のTCRサブユニットは、両方とも、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。
ITAM修飾TCR
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、「ITAM修飾TCR」である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むCMSDなどの本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含むISDを含む。いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)または標的抗原ペプチド/MHC複合体(例えば、BCMA/MHC複合体)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する野生型TCRに由来するVα及びVβ(Vα、Vβ、またはその両方は、野生型TCRと比較して1つ以上のCDR内の1つ以上の変異を含む)を一緒に含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)TCRαの膜貫通ドメイン及びTCRβの膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(c)CMSD(例えば、配列番号41から74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TCRが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、変異は、保存的アミノ酸置換などのアミノ酸置換をもたらす。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、野生型TCRによって結合される同じ同種ペプチド-MHCに結合する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、野生型TCRによって結合されるものと比較して、より高い親和性を有する同じ同種ペプチド-MHCに結合する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、野生型TCRによって結合されるものと比較して、より低い親和性を有する同じ同種ペプチド-MHCに結合する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、野生型TCRと結合しない非同種ペプチド-MHCに結合する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、一本鎖TCR(scTCR)である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、二量体TCR(dTCR)である。いくつかの実施形態では、野生型TCRは、HLA-A2と結合する。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCD3ζのITAMも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む。上記の「ヒンジ」サブセクションに記載のヒンジドメインのうちのいずれもが、本明細書に記載のITAM修飾TCRで使用され得る。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、ITAM修飾TCRのN末端(すなわち、細胞外リガンド結合ドメインのN末端)に位置するシグナルペプチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾TCRの細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、内因性CD3ζで複合化された同じTCRよりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、「ITAM修飾TCR」である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むCMSDなどの本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含むISDを含む。いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)または標的抗原ペプチド/MHC複合体(例えば、BCMA/MHC複合体)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する野生型TCRに由来するVα及びVβ(Vα、Vβ、またはその両方は、野生型TCRと比較して1つ以上のCDR内の1つ以上の変異を含む)を一緒に含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)TCRαの膜貫通ドメイン及びTCRβの膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(c)CMSD(例えば、配列番号41から74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TCRが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、変異は、保存的アミノ酸置換などのアミノ酸置換をもたらす。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、野生型TCRによって結合される同じ同種ペプチド-MHCに結合する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、野生型TCRによって結合されるものと比較して、より高い親和性を有する同じ同種ペプチド-MHCに結合する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、野生型TCRによって結合されるものと比較して、より低い親和性を有する同じ同種ペプチド-MHCに結合する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、野生型TCRと結合しない非同種ペプチド-MHCに結合する。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、一本鎖TCR(scTCR)である。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、二量体TCR(dTCR)である。いくつかの実施形態では、野生型TCRは、HLA-A2と結合する。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCD3ζのITAMも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む。上記の「ヒンジ」サブセクションに記載のヒンジドメインのうちのいずれもが、本明細書に記載のITAM修飾TCRで使用され得る。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、ITAM修飾TCRのN末端(すなわち、細胞外リガンド結合ドメインのN末端)に位置するシグナルペプチドをさらに含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾TCRの細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾TCRは、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、内因性CD3ζで複合化された同じTCRよりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。
ITAM修飾キメラTCR(cTCR)
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、ITAM修飾cTCRである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むCMSDなどの本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含むISDを含む。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(d)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾cTCRが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1及び第2のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCR融合ポリペプチドは、他の内因性TCRサブユニットとともに機能的TCR複合体に組み込むことができ、TCR複合体に抗原特異性を付与する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、同じであり、例えば、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、異なり、例えば、第1のTCRサブユニットは、TCRαであり、第2のTCRサブユニットは、CD3εである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3εであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3εである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3γであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3γである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3δであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3δである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRαであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRαである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRβであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRβである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRγであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRγである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRδであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRδである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、第1のTCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分を含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、いかなるTCRサブユニットの細胞外ドメインも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む(例えば、TCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分が、存在しない場合)。上記の「ヒンジ」及び「受容体ドメインリンカー」サブセクションに記載のヒンジドメイン及び受容体ドメインリンカーのうちのいずれもが、本明細書に記載のITAM修飾cTCRで使用され得る。いくつかの実施形態では、受容体ドメインリンカーは、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、一価及び単一特異性であり、例えば、標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のエピトープを特異的に認識する単一の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価及び単一特異性であり、例えば、標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価及び単一特異性であり、例えば、同一の標的抗原または異なる標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)の2つ以上のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、本明細書に記載の任意の抗BCMA sdAb、またはPCT/CN2016/094408及びPCT/CN2017/096938(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に開示される抗BCMA sdAbのうちのいずれかなどのBCMAと特異的に結合する1つ以上のsdAb(すなわち、抗BCMA sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の抗BCMA scFvを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、ITAM修飾cTCRのN末端に位置するシグナルペプチドをさらに含み、例えば、シングルペプチドは、細胞外リガンド結合ドメインのN末端にある。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾cTCRの細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCD3ζのITAMも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、CD3ε、CD3δ、またはCD3γのISDを含む同じcTCRよりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能において下方調節される)。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD内のリンカーは、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γ(例えば、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γのISDの非ITAM配列)に由来するか、または配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCD3εのITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、少なくとも2つのCD3ε ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号46、56、67、または71のうちのいずれかの配列を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、ITAM修飾cTCRである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、配列番号41~74のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むCMSDなどの本明細書に記載のCMSDのうちのいずれかを含むISDを含む。いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(d)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾cTCRが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、第1及び第2のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCR融合ポリペプチドは、他の内因性TCRサブユニットとともに機能的TCR複合体に組み込むことができ、TCR複合体に抗原特異性を付与する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、同じであり、例えば、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、異なり、例えば、第1のTCRサブユニットは、TCRαであり、第2のTCRサブユニットは、CD3εである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3εであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3εである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3γであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3γである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、CD3δであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3δである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRαであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRαである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRβであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRβである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRγであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRγである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、TCRδであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、TCRδである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、第1のTCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分を含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、いかなるTCRサブユニットの細胞外ドメインも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、細胞外リガンド結合ドメインのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む(例えば、TCRサブユニットの細胞外ドメインまたはその一部分が、存在しない場合)。上記の「ヒンジ」及び「受容体ドメインリンカー」サブセクションに記載のヒンジドメイン及び受容体ドメインリンカーのうちのいずれもが、本明細書に記載のITAM修飾cTCRで使用され得る。いくつかの実施形態では、受容体ドメインリンカーは、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、ヒンジドメインは、配列番号125の配列を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、一価及び単一特異性であり、例えば、標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のエピトープを特異的に認識する単一の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価及び単一特異性であり、例えば、標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、多価及び単一特異性であり、例えば、同一の標的抗原または異なる標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)の2つ以上のエピトープを特異的に認識する2つ以上の抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、本明細書に記載の任意の抗BCMA sdAb、またはPCT/CN2016/094408及びPCT/CN2017/096938(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に開示される抗BCMA sdAbのうちのいずれかなどのBCMAと特異的に結合する1つ以上のsdAb(すなわち、抗BCMA sdAb)を含む。いくつかの実施形態では、細胞外リガンド結合ドメインは、1つ以上の抗BCMA scFvを含む。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、ITAM修飾cTCRのN末端に位置するシグナルペプチドをさらに含み、例えば、シングルペプチドは、細胞外リガンド結合ドメインのN末端にある。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、CD8αに由来する。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号127の配列を含む。いくつかの実施形態では、シグナルペプチドは、ITAM修飾cTCRの細胞表面に移出された後に除去される。いくつかの実施形態では、複数(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMは、互いに直接連結されている。いくつかの実施形態では、CMSDは、ITAM含有親分子(例えば、G/Sリンカー)に由来しない1つ以上のリンカーによって接続されている2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来するITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、2つ以上(例えば、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上)の同一のCMSD ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζに由来しない。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、各々、異なるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMのうちの少なくとも1つは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する。いくつかの実施形態では、複数のCMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、DAP12、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、及びFcεRIγのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM1及び/またはCD3ζのITAM2を含まない。いくつかの実施形態では、CMSDは、CD3ζのITAM3を含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、いかなるCD3ζのITAMも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって下方調節されない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関連するシグナル伝達において下方調節されない)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、Nefが存在しない場合と比較して、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、細胞溶解活性に関与するシグナル伝達において下方調節される)。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)によって、CD3ε、CD3δ、またはCD3γのISDを含む同じcTCRよりも少なくとも約3%(例えば、少なくとも約4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)少なく下方調節される(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能において下方調節される)。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ζに由来する。いくつかの実施形態では、第1及び第2のTCRサブユニットは、両方ともCD3εである。いくつかの実施形態では、CMSD ITAMは、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する。いくつかの実施形態では、CMSD内のリンカーは、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γ(例えば、CD3ε、CD3δ、もしくはCD3γのISDの非ITAM配列)に由来するか、または配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つのCD3εのITAMから本質的になる(例えば、それからなる)。いくつかの実施形態では、CMSDは、少なくとも2つのCD3ε ITAMを含む。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号46、56、67、または71のうちのいずれかの配列を含む。
いくつかの実施形態では、ITAMは、CD3ζに由来する。したがって、いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(d)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾cTCRが提供され、CMSDは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されるCD3ζに由来する複数のCMSD ITAMを含んでいてもよく、第1及び第2のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号41~44、54、及び55からなる群から選択される配列を含む。
いくつかの実施形態では、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)任意の受容体ドメインリンカーと、(c)第1のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(d)第2のTCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSDを含むISDとを含む、ITAM修飾cTCRが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、CMSD ITAMは、CD3ε、CD3γ、及びCD3δのうちの1つ以上に由来し、第1及び第2のTCRサブユニットは、独立して、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つ以上(例えば、2つ、3つ、またはそれ以上)のCD3ε ITAMを含み(例えば、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなり)、第1のTCRサブユニットは、CD3εであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3εである。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つ以上(例えば、2つ、3つ、またはそれ以上)のCD3δ ITAMを含み(例えば、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなり)、第1のTCRサブユニットは、CD3δであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3δである。いくつかの実施形態では、CMSDは、1つ以上(例えば、2つ、3つ、またはそれ以上)のCD3γ ITAMを含み(例えば、本質的にそれらからなるか、またはそれらからなり)、第1のTCRサブユニットは、CD3γであり、及び/または第2のTCRサブユニットは、CD3γである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、第2のTCRサブユニットと同じである。いくつかの実施形態では、第1のTCRサブユニットは、第2のTCRサブユニットとは異なる。
したがって、いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD20、CD19などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)CD3εの任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(d)CD3εの膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾cTCRが提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD20、CD19などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意の第1の受容体ドメインリンカーと、(c)CD3εの任意の細胞外ドメインまたはその一部分と、(d)CD3εの膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSDを含むISDとを含む、ITAM修飾cTCRが提供され、CMSDは、1つ以上のCD3ε ITAMを含み、複数のCD3ε ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、CMSDは、配列番号46、56、または67の配列を含む。
いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、いかなるTCRサブユニットの細胞外ドメインも含まない。いくつかの実施形態では、ITAM修飾cTCRは、ヒンジドメインを含む。したがって、いくつかの実施形態では、(a)1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD20、CD19などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)を含む細胞外リガンド結合ドメインと、(b)任意の受容体ドメインリンカーと、(c)任意のヒンジドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(d)TCRサブユニット(例えば、CD3ε)の膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインと、(e)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、ITAM修飾TAC様キメラ受容体が提供され、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよく、TCRサブユニットは、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される。
IV.Nef(陰性調節因子)タンパク質
本明細書に記載のNefタンパク質は、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nefであり得る。PCT/CN2019/097969及びPCT/CN2018/097235(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるような、Nefタンパク質(例えば、野生型Nef、Nefサブタイプ、非天然変異体Nefなどの変異体Nef)、それらをコードする核酸、その核酸を含むベクター(例えば、ウイルスベクター)、外因性Nefタンパク質を発現するかまたはそれらをコードする核酸(もしくはベクター)を含む修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞)のうちのいずれもすべて、本発明で使用することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSD含有機能的外因性受容体を含む修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質(「Nef含有ITAM修飾T細胞」または「GvHDが最小限のITAM修飾T細胞」とも称される)をさらに発現し得る。
本明細書に記載のNefタンパク質は、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nefであり得る。PCT/CN2019/097969及びPCT/CN2018/097235(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に記載されるような、Nefタンパク質(例えば、野生型Nef、Nefサブタイプ、非天然変異体Nefなどの変異体Nef)、それらをコードする核酸、その核酸を含むベクター(例えば、ウイルスベクター)、外因性Nefタンパク質を発現するかまたはそれらをコードする核酸(もしくはベクター)を含む修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞)のうちのいずれもすべて、本発明で使用することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSD含有機能的外因性受容体を含む修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質(「Nef含有ITAM修飾T細胞」または「GvHDが最小限のITAM修飾T細胞」とも称される)をさらに発現し得る。
野生型Nefは、ヒト免疫不全ウイルス(HIV-1及びHIV-2)ならびにサル免疫不全ウイルス(SIV)を含む、霊長類レンチウイルスによってコードされる、27~35kDaの小さなミリストイル化タンパク質である。Nefは、主に細胞質に局在するが、原形質膜にも部分的に動員される。これは、宿主の細胞機構を操作して、病原体の感染、生存、または複製を可能にする、毒性因子として機能する。
Nefは、すべての霊長類レンチウイルスにおいて高度に保存されている。HIV-2及びSIV Nefタンパク質は、HIV-1 Nefよりも10~60アミノ酸長い。Nefタンパク質は、N末端からC末端まで、以下のドメインを含む:ミリストイル化部位(CD4の下方調節、MHC Iの下方調節、及びシグナル伝達分子との会合に関与し、Nef及びビリオン組み込みの内膜標的化に必要であり、それによって感染性に関与する)、N末端αヘリックス(MHC Iの下方調節及びプロテインキナーゼ動員に関与する)、チロシンベースAP動員(HIV-2/SIV Nef)、CD4結合部位(WL残基、CD4の下方調節に関与し、HIV-1 Nefについて特徴付けられる)、酸性クラスター(MHC Iの下方調節、宿主PACS 1及びPACS2との相互作用に関与する)、プロリピリンベースリピート(MHC Iの下方調節及びSH3結合に関与する)、PAK(p21活性化キナーゼ)結合ドメイン(シグナル伝達分子及びCD4の下方調節との会合に関与する)、COP I動員ドメイン( CD4の下方調節に関与する)、ジルシンベースAP動員ドメイン(CD4の下方調節、HIV-1 Nefに関与する)、ならびにV-ATPase及びRaf-1結合ドメイン(CD4の下方調節及びシグナル伝達分子との会合に関与する)。
CD4は、55kDaのI型一体型細胞表面糖タンパク質である。ヘルパー/誘導性Tリンパ球などのMHCクラスII制限細胞及びマクロファージ/単球系統の細胞上のTCRの成分である。これはHIV及びSIVの一次細胞受容体として機能する。CD4は、TCRの共受容体であり、抗原提示細胞(APC)と連通してTCRを支援し、TCR細胞内シグナル伝達を誘発する。
CD28は、T細胞上で発現し、T細胞の活性化及び生存に必要な共刺激シグナルを提供する。TCR及びCD28を介したT細胞刺激は、IL-6などのサイトカイン産生を引き起こすことができる。CD28は、APCで発現されるCD80(B7.1)及びCD86(B7.2)タンパク質の受容体である。
主要組織適合複合体(MHC)クラスIは、赤血球を除くすべての細胞で発現される。これはキラーT細胞または細胞毒性Tリンパ球(CTL)にエピトープを提示する。CTLのTCRが、CTLのCD8受容体を介してドッキングされるMHCクラスI分子によって提示されるエピトープを認識する場合、CTLは、細胞がアポトーシスによってプログラムされた細胞死を受けるように引き起こす。したがって、本明細書に記載の修飾T細胞上に発現するMHCクラスI分子を下方調節(例えば、発現及び/または機能を下方調節)し、組織不適合性個体におけるGvHD応答を低減/回避することが好ましい。
いくつかの実施形態では、Nefタンパク質は、SIV Nef、HIV1 Nef、HIV2 Nef、及びNefサブタイプからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、Nefタンパク質は、野生型Nefである。いくつかの実施形態では、Nefサブタイプは、HIV F2-Nef、HIV C2-Nef、またはHIV HV2NZ-Nefである。いくつかの実施形態では、Nefサブタイプは、SIV Nefサブタイプである。
いくつかの実施形態では、Nefタンパク質は、一次HIV-1サブタイプCインディアン単離物から得られるか、またはそれに由来する。いくつかの実施形態では、Nefタンパク質は、全長タンパク質(HIV F2-Nef)をコードするインディアン単離物のF2対立遺伝子から発現される。いくつかの実施形態では、Nefタンパク質は、CD4結合部位、酸性クラスター、プロリンベースのリピート、及びPAK結合ドメイン(HIV C2-Nef)のインフレーム欠失を伴う、インディアン単離物のC2対立遺伝子から発現される。いくつかの実施形態では、Nefタンパク質は、CD4結合部位(HIV D2-Nef)のインフレーム欠失を伴う、インディアン単離物のD2対立遺伝子から発現される。
いくつかの実施形態では、Nefタンパク質は、変異体Nef、例えば、挿入、欠失、点変異体(複数可)、及び/または再配列のうちの1つ以上を含むNefタンパク質である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の変異体Nefは、T細胞内で発現した場合に、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を下方調節しない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節しない)非天然変異体Nefなどの非天然変異体Nefである。いくつかの実施形態では、変異体Nef(例えば、非天然変異体Nef)は、T細胞で発現した場合に、野生型Nefと比較して、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の下方調節を生じないか、またはそれのより少ない下方調節をもたらす。変異体Nefは、ミリストイル化部位、N末端αヘリックス、チロシンベースのAP動員、CD4結合部位、酸性クラスター、プロリンベースのリピート、PAK結合ドメイン、COP I動員ドメイン、ジロイシンベースのAP動員ドメイン、V-ATPase、及びRaf-1結合ドメイン、またはこれらの任意の組み合わせからなる群から選択される1つ以上のドメインまたはモチーフ内の1つ以上の変異(例えば、非天然変異)を含み得る。いくつかの実施形態では、変異体Nefは、配列番号121または122の配列を含む変異体SIV Nefなどの変異体SIV Nefである。
V.ベクター
本出願は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)のうちのいずれかをクローニングし、発現するためのベクターを提供する。いくつかの実施形態では、ベクターは、哺乳類細胞などの真核生物細胞における複製及び組み込みに好適である。いくつかの実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。ウイルスベクターの例としては、アデノウイルスベクター、アデノ関連ウイルスベクター、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、及びそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。ウイルスベクター技術は、当該技術分野で周知であり、例えば、Sambrookら(2001,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York)、ならびに他のウイルス学及び分子生物学手引き書に記載されている。
本出願は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)のうちのいずれかをクローニングし、発現するためのベクターを提供する。いくつかの実施形態では、ベクターは、哺乳類細胞などの真核生物細胞における複製及び組み込みに好適である。いくつかの実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターである。ウイルスベクターの例としては、アデノウイルスベクター、アデノ関連ウイルスベクター、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、及びそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。ウイルスベクター技術は、当該技術分野で周知であり、例えば、Sambrookら(2001,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York)、ならびに他のウイルス学及び分子生物学手引き書に記載されている。
いくつかのウイルスベースの系が、哺乳類細胞への遺伝子導入のために開発されている。例えば、レトロウイルスは、遺伝子送達系に好都合なプラットフォームを提供する。異種核酸は、ベクターに挿入され、当該技術分野で既知の技術を使用してレトロウイルス粒子内にパッケージングされ得る。その後、組換えウイルスは、単離され、操作された哺乳類細胞にインビトロまたはエクスビボ送達され得る。いくつかのレトロウイルス系が当該技術分野で既知である。いくつかの実施形態では、アデノウイルスベクターが使用される。いくつかのアデノウイルスベクターが当該技術分野で既知である。いくつかの実施形態では、レンチウイルスベクターが使用される。いくつかの実施形態では、自己不活性化レンチウイルスベクターが使用される。例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする自己不活性化レンチウイルスベクターが、当該技術分野で既知のプロトコルを有するレンチウイルスにパッケージングされ得る。結果として生じるレンチウイルスベクターは、当該技術分野で既知の方法を使用して哺乳類細胞(初代ヒトT細胞など)を形質導入するために使用され得る。レンチウイルスなどのレトロウイルスに由来するベクターは、それらが導入遺伝子の長期の安定した組み込み及び子孫細胞におけるその繁殖を可能にするため、長期遺伝子導入を達成するのに好適なツールである。レンチウイルスベクターは、低免疫原性も有し、非増殖細胞を形質導入することができる。
いくつかの実施形態では、ベクターは、非ウイルスベクターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、トランスポゾン、例えば、Sleeping Beautyトランスポゾン系、またはPiggyBacトランスポゾン系である。いくつかの実施形態では、ベクターは、例えば、ポリ(乳酸-コ-グリコール酸)(PLGA)及びポリ乳酸(PLA)、ポリ(エチレンイミン)(PEI)、及びデンドリマーを含む、ポリマーに基づく非ウイルスベクターである。いくつかの実施形態では、ベクターは、陽イオン性脂質に基づく非ウイルスベクター、例えば、陽イオン性リポソーム、脂質ナノエマルション、及び固体脂質ナノ粒子(SLN)である。いくつかの実施形態では、ベクターは、ペプチドに基づく遺伝子非ウイルスベクター、例えば、ポリ-L-リジンである。ゲノム編集に好適な既知の非ウイルスベクターのうちのいずれも、CMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸を免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、例えば、修飾T細胞、同種異系T細胞、またはCTL)に導入するために使用され得る。例えば、Yin H. et al.Nature Rev.Genetics(2014) 15:521-555、Aronovich EL et al.“The Sleeping Beauty transposon system:a non-viral vector for gene therapy.”Hum.Mol.Genet.(2011)R1:R14-20、及びZhao S.et al.“PiggyBac transposon vectors:the tools of the human gene editing.”Transl.Lung Cancer Res.(2016)5(1):120-125を参照されたく、これらは、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸のうちのいずれかの1つ以上を、エレクトロポレーション、ソノポレーション、フォトポレーション、マグネトフェクション、ハイドロポレーションを含むが、これらに限定されない、物理的方法によって、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、例えば、修飾T細胞、同種異系T細胞、またはCTL)に導入する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸のうちのいずれか1つを含むベクター(例えば、レンチウイルスベクターなどのウイルスベクター)が、提供される。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸を含むベクター(例えば、レンチウイルスベクターなどのウイルスベクター)が提供され、機能的外因性受容体は、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(例えば、1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDは、複数のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。核酸は、当該技術分野で既知の任意の分子クローニング法を使用して、例えば、制限エンドヌクレアーゼ部位及び1つ以上の選択可能なマーカーを使用して、ベクターにクローニングされ得る。いくつかの実施形態では、核酸は、プロモーター(例えば、hEF1αプロモーター)に操作可能に連結される。様々なプロモーターが哺乳類細胞での遺伝子発現について調査されており、当該技術分野で既知のプロモーターのうちのいずれかが本発明で使用され得る。プロモーターは、構成的プロモーターまたは制御プロモーター、例えば、誘導性プロモーターとして大まかに分類され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のベクター(例えば、ウイルスベクター)は、本明細書に記載の外因性Nefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、もしくは変異体Nef)をコードする第2の核酸、または内因性遺伝子座(例えば、TCRもしくはB2M)発現のノックダウン(例えば、siRNA、ZFN、TALEN、もしくはCRISPR/Cas系を介して)については第2の核酸をさらに含む。いくつかの実施形態では、第2の核酸及びCMSD含有機能的外因性受容体をコードする核酸は、各々、プロモーター(例えば、hEF1αまたはPGKプロモーター)に操作可能に連結される。いくつかの実施形態では、第2の核酸及びCMSD含有機能的外因性受容体をコードする核酸は、プロモーター(例えば、hEF1αプロモーター)に操作可能に連結される。いくつかの実施形態では、CMSD含有機能的外因性受容体をコードする第1の核酸及び第2の核酸は、1つ以上の連結配列、例えば、P2A、T2A、E2A、F2A、BmCPV 2A、BmIFV 2A、(GS)n、(GGGS)n、及び(GGGGS)nのうちのいずれかをコードする核酸の連結配列、またはIRES、SV40、CMV、UBC、EF1α、PGK、及びCAGGのうちのいずれかの核酸の連結配列、またはそれらの任意の組み合わせによって接続されており、nは、少なくとも1の整数である。いくつかの実施形態では、連結配列は、IRES(例えば、配列番号123の核酸配列を含む)である。
プロモーター
いくつかの実施形態では、プロモーターは、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)プロモーター(例えば、PGK-1プロモーター)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、シミアンウイルス40(SV40)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)前初期(IE)遺伝子プロモーター、伸長因子1α(EF1-α)プロモーター、ユビキチン-C(UBQ-C)プロモーター、サイトメガロウイルスCMV)エンハンサー/ニワトリβアクチン(CAG)プロモーター、ポリオーマエンハンサー/単純ヘルペスチミジンキナーゼ(MC1)プロモーター、βアクチン(β-ACT)プロモーター、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、欠失した陰性対照領域、d1587revプライマー結合部位置換(MND)プロモーター、NFATプロモーター、TETON(登録商標)プロモーター、及びNFκBプロモーターからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、プロモーターは、ホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)プロモーター(例えば、PGK-1プロモーター)、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、シミアンウイルス40(SV40)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)前初期(IE)遺伝子プロモーター、伸長因子1α(EF1-α)プロモーター、ユビキチン-C(UBQ-C)プロモーター、サイトメガロウイルスCMV)エンハンサー/ニワトリβアクチン(CAG)プロモーター、ポリオーマエンハンサー/単純ヘルペスチミジンキナーゼ(MC1)プロモーター、βアクチン(β-ACT)プロモーター、骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、欠失した陰性対照領域、d1587revプライマー結合部位置換(MND)プロモーター、NFATプロモーター、TETON(登録商標)プロモーター、及びNFκBプロモーターからなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)、及び/または外因性Nefタンパク質をコードする核酸は、構成的プロモーターに操作可能に連結される。構成的プロモーターは、異種遺伝子(導入遺伝子とも称される)を宿主細胞で構成的に発現させる。本明細書で企図される例示的な構成的プロモーターとしては、サイトメガロウイルス前初期プロモーター(CMV IE)、ヒト伸長因子-1α(hEF1α)、ユビキチンCプロモーター(UbiC)、ホスホグリセロキナーゼプロモーター(PGK)、サルウイルス40初期プロモーター(SV40)、ニワトリβ-アクチン(RSV)プロモーター、ポリオーマエンハンサー/単純ヘルペスチミジンキナーゼ(MC1)プロモーター、βアクチン(β-ACT)プロモーター、「骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、欠失した陰性対照領域、d1587revプライマー結合部位置換(MND)」プロモーターが挙げられるが、これらに限定されない。導入遺伝子発現の駆動におけるかかる構成的プロモーターの効率は、多数の研究において広く比較されている。例えば、Michael C.Miloneらは、初代ヒトT細胞でのCAR発現を駆動するためのCMV、hEF1α、UbiC、及びPGKの効率を比較し、hEF1αプロモーターが、最も高いレベルの導入遺伝子発現を誘導しただけでなく、CD4及びCD8ヒトT細胞で最適に維持されたという結論を下した(Molecular Therapy,17(8):1453-1464(2009))。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)、及び/または外因性Nefタンパク質をコードする核酸は、hEF1αプロモーターまたはPGKプロモーターに操作可能に連結される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)、及び/または外因性Nefタンパク質をコードする核酸は、誘導性プロモーターに操作可能に連結される。誘導性プロモーターは、制御プロモーターのカテゴリーに属する。誘導性プロモーターは、物理的条件、操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)の微環境、または操作された免疫エフェクター細胞、誘導因子(すなわち、誘導剤)、もしくはそれらの組み合わせの生理学的状態などの1つ以上の条件によって誘導され得る。いくつかの実施形態では、誘導条件は、操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)及び/または薬学的組成物を受ける対象における内在性遺伝子の発現を誘導しない。いくつかの実施形態では、誘導条件は、誘導因子、放射線照射(イオン化放射、光など)、温度(熱など)、レドックス状態、腫瘍環境、及び操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)の活性化状態からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、誘導性プロモーターは、NFATプロモーター、TETON(登録商標)プロモーター、またはNFκBプロモーターであり得る。
いくつかの実施形態では、ベクターはまた、ベクター(例えば、レンチウイルスベクター)を介してトランスフェクトされた宿主細胞の集団から本明細書に記載の、CMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)及び/または外因性Nefタンパク質を発現する細胞を選択するために、選択可能なマーカー遺伝子またはレポーター遺伝子も含有する。選択可能なマーカー及びレポーター遺伝子はいずれも適切な制御配列と隣接して、宿主細胞での発現を可能にし得る。例えば、ベクターは、転写及び翻訳ターミネーター、開始配列、及び核酸配列の発現の制御に有用なプロモーターを含有し得る。
VI.修飾T細胞を製造する方法
本発明の一態様は、上記の修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)、例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体、本明細書では「CMSD含有機能的外因性受容体T細胞」または「ITAM修飾機能的外因性受容体T細胞」とも称される)のうちのいずれか1つを製造する方法を提供する。かかるCMSD含有機能的外因性受容体T細胞は、本明細書に記載の外因性Nefタンパク質(本明細書では、「Nef含有CMSD含有機能的外因性受容体T細胞」または「Nef含有ITAM修飾機能的外因性受容体T細胞」とも称される)を発現するように修飾され得る。外因性Nefタンパク質をコードする核酸は、本明細書に記載のCMSD含有機能的外因性受容体のうちのいずれかをコードする核酸をT細胞に導入するのと同時に(例えば、別々のベクターを介して、または同じベクターを介して)、その前に、またはその後に、T細胞に導入され得る。いくつかの実施形態では、Nef含有ITAM修飾機能的外因性受容体T細胞は、修飾T細胞が由来する前駆体T細胞のドナーから単離された初代T細胞によって誘発されるか、またはNef発現することなく同じドナー源からITAM修飾機能的外因性受容体T細胞によって誘発されるGvHD応答と比較して、組織不適合性個体において、GvHD応答を誘発しないか、または低減させる(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか低減させる)。以下の説明は、ITAM修飾機能的外因性受容体T細胞を製造する方法に焦点を合わせるが、かかる方法が、当該修飾T細胞内の外因性Nefタンパク質をさらに発現するために使用及び/または修飾され得ることが考えられる。
本発明の一態様は、上記の修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)、例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体、本明細書では「CMSD含有機能的外因性受容体T細胞」または「ITAM修飾機能的外因性受容体T細胞」とも称される)のうちのいずれか1つを製造する方法を提供する。かかるCMSD含有機能的外因性受容体T細胞は、本明細書に記載の外因性Nefタンパク質(本明細書では、「Nef含有CMSD含有機能的外因性受容体T細胞」または「Nef含有ITAM修飾機能的外因性受容体T細胞」とも称される)を発現するように修飾され得る。外因性Nefタンパク質をコードする核酸は、本明細書に記載のCMSD含有機能的外因性受容体のうちのいずれかをコードする核酸をT細胞に導入するのと同時に(例えば、別々のベクターを介して、または同じベクターを介して)、その前に、またはその後に、T細胞に導入され得る。いくつかの実施形態では、Nef含有ITAM修飾機能的外因性受容体T細胞は、修飾T細胞が由来する前駆体T細胞のドナーから単離された初代T細胞によって誘発されるか、またはNef発現することなく同じドナー源からITAM修飾機能的外因性受容体T細胞によって誘発されるGvHD応答と比較して、組織不適合性個体において、GvHD応答を誘発しないか、または低減させる(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか低減させる)。以下の説明は、ITAM修飾機能的外因性受容体T細胞を製造する方法に焦点を合わせるが、かかる方法が、当該修飾T細胞内の外因性Nefタンパク質をさらに発現するために使用及び/または修飾され得ることが考えられる。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞を製造する方法は、概して、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸を担持するベクター(例えば、レンチウイルスベクターなどのウイルスベクター)を天然または操作されたT細胞(本明細書では「前駆T細胞」と称される)に導入することを含む。本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞を製造する方法は、概して、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸を前駆T細胞に導入することを含む。いくつかの実施形態では、前駆体T細胞の集団が、本明細書に記載の修飾T細胞の産生のために使用される場合、本方法は、1つ以上の単離及び/または富化ステップ、例えば、CMSDを含む機能的外因性受容体を発現するように修飾されたT細胞からのITAM修飾機能的外因性受容体陽性T細胞(例えば、ITAM修飾CAR陽性、ITAM修飾TCR陽性、ITAM修飾cTCR陽性、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体陽性)T細胞を1つ以上の単離及び/または濃縮するステップことも含む。そのような単離及び/または富化ステップは、磁気活性化細胞選別(MACS)などの当該技術分野における任意の既知の技術を使用して実行され得る。簡単に説明すれば、形質導入/トランスフェクトされた細胞懸濁液を、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞をDPBSで再懸濁し、次いでMACSelect LNGFR MicroBeads(Miltenyi Biotec、#130-091-330)で補充し、磁気標識のために氷上で15分間インキュベートした。インキュベート後、PBE緩衝液(リン酸ナトリウム/EDTA)を添加して、体積を調整した。次いで、細胞懸濁液を、MACSキットプロトコルに従って磁気分離及び富化に供した。実施例も参照のこと。いくつかの実施形態では、修飾T細胞が、外因性Nefタンパク質をさらに発現する場合、本方法は、外因性Nefタンパク質を発現するように修飾されたT細胞からNef陽性、CD3ε/γ/δ陰性、TCRα/β陰性、MHC I陰性、CD4陽性、及び/またはCD28陽性T細胞を単離及び/または濃縮することをさらに含み得る。T細胞が、外因性Nefタンパク質を発現するように修飾され、上述のマーカーのために単離及び/または富化され、次いでCMSD含有機能的外因性受容体をさらに発現するために使用され得る。
いくつかの実施形態では、前駆体T細胞は、血液、骨髄、リンパ、またはリンパ系器官に由来する。いくつかの実施形態では、前駆体T細胞は、先天性または適応性免疫の細胞などの免疫系の細胞である。いくつかの態様では、細胞は、ヒト細胞である。いくつかの実施形態では、前駆体T細胞は、細胞株、例えば、T細胞株に由来する。細胞は、いくつかの実施形態では、異種源、例えば、マウス、ラット、非ヒト霊長類、またはブタから得られる。
いくつかの実施形態では、前駆体T細胞は、CD4+/CD8-、CD4-/CD8+、CD4+/CD8+、CD4-/CD8-、またはこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、T細胞は、ナチュラルキラーT(NKT)細胞である。いくつかの実施形態では、前駆体T細胞は、修飾T細胞、例えば、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞、外因性Nefタンパク質を発現する修飾T細胞、または内因性TCRもしくはB2M遺伝子座(例えば、CRISPR/CAS系を介して)を有するT細胞である。いくつかの実施形態では、前駆体T細胞は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の発現及び標的細胞(例えば、BCMA+またはCD20+腫瘍細胞)への結合時に、IL-2、TFN、及び/またはTNFを産生する。いくつかの実施形態では、CD8+T細胞は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体の発現及び標的細胞への結合時に、抗原特異的な標的細胞(例えば、BCMA+またはCD20+腫瘍細胞)を溶解する。
いくつかの実施形態では、修飾されるT細胞は、造血幹細胞、多能性幹細胞、iPS、または胚幹細胞などの幹細胞から分化される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、本明細書に記載の核酸のうちのいずれか1つまたはベクター(例えば、非ウイルスベクター、またはレンチウイルスベクターなどのウイルスベクター)のうちのいずれか1つを形質導入/トランスフェクトすることによってT細胞に導入される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、タンパク質を細胞膜に挿入しながら、細胞をCELL SQUEEZE(登録商標)などのマイクロ流体系に通過させることによってT細胞に導入される(例えば、米国特許出願公開第20140287509号を参照のこと)。
ベクター(例えば、ウイルスベクター)または単離された核酸を哺乳類細胞に導入する方法が、当該技術分野で既知である。本明細書に記載のベクターは、物理的、化学的、または生物学的方法によってT細胞に移入され得る。
ベクター(例えば、ウイルスベクター)をT細胞に導入するための物理的方法としては、リン酸カルシウム沈殿、リポフェクション、粒子衝突、微量注入法、電気穿孔法などが挙げられる。ベクター及び/または外因性核酸を含む細胞を産生するための方法が、当該技術分野で周知である。例えば、Sambrook et al.(2001) Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New Yorkを参照のこと。いくつかの実施形態では、ベクター(例えば、ウイルスベクター)は、電気穿孔法によって細胞に導入される。
ベクターをT細胞に導入するための生物学的方法は、DNA及びRNAベクターの使用を含む。ウイルスベクターは、遺伝子を哺乳類細胞、例えば、ヒト細胞に挿入するための最も広く使用されている方法である。
ベクター(例えば、ウイルスベクター)をT細胞に導入するための化学的手段には、コロイド分散系、例えば、巨大分子複合体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズ、ならびに水中油エマルジョン、ミセル、混合ミセル、及びリポソームを含む脂質に基づく系が含まれる。インビトロで送達ビヒクルとして使用するための例示的なコロイド系は、リポソーム(例えば、人工膜小胞)である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)は、従来の方法(例えば、インビトロ転写)によって調製され、次いで、mRNAエレクトロポレーションなどの既知の方法を介してT細胞に導入され得る。例えば、Rabinovich et al.,Human Gene Therapy 17:1027-1035を参照のこと。
いくつかの実施形態では、形質導入/トランスフェクトされたT細胞は、ベクターまたは単離された核酸の導入後にエクスビボで繁殖する。いくつかの実施形態では、形質導入/トランスフェクトされたT細胞は、培養されて、少なくとも約1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、10日間、12日間、または14日間のうちのいずれかにわたって繁殖する。いくつかの実施形態では、形質導入/トランスフェクトされたT細胞は、さらに評価またはスクリーニングされて、所望の操作された哺乳類細胞、例えば、本明細書に記載の修飾T細胞を選択する。
レポーター遺伝子が、トランスフェクト/形質導入された可能性のある細胞を特定し、制御配列の機能性を評価するために使用され得る。一般に、レポーター遺伝子は、レシピエント生物もしくは組織に存在せず、またはそれによって発現されず、発現がいくつかの容易に検出可能な特性、例えば、酵素活性により明らかになるポリペプチドをコードする遺伝子である。レポーター遺伝子の発現は、DNA/RNAがレシピエント細胞に導入された後の好適な時点でアッセイされる。好適なレポーター遺伝子は、ルシフェラーゼ、ベータ-ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、分泌アルカリ性ホスファターゼ、または緑色蛍光タンパク質(GFP)遺伝子をコードする遺伝子を含み得る(例えば、Ui-Tei et al.FEBS Letters 479:79-82(2000))。好適な発現系が周知であり、既知の技法を使用して調製されるか、または商業的に入手され得る。
修飾T細胞内の本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)のうちのいずれかをコードする核酸の存在を確認するための他の方法としては、例えば、サザンブロット法及びノーザンブロット法、RT-PCR及びPCRなどの当業者に周知の分子生物学的アッセイ、例えば、免疫学的方法(ELISA及びウエスタンブロット法など)、蛍光活性化細胞選別(FACS)、または磁気活性化細胞選別(MACS)による特定のペプチドの存在または不在の検出などの生化学的アッセイが挙げられる(実施例のセクションも参照のこと)。
したがって、いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸を前駆体T細胞に導入することを含む、修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞、内因性TCR欠損T細胞、またはGvHDが最小限のT細胞、または自己T細胞)を製造する方法が、提供され、機能的外因性受容体は、(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含み、CMSDが、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMが、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい。いくつかの実施形態では、配列番号76~96、98~104、及び106~113のうちのいずれかのアミノ酸配列を含むITAM修飾CARなどの本明細書に記載のCMSD含有機能的外因性受容体のうちのいずれかをコードする核酸を前駆体T細胞に導入することを含む、修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)を製造する方法が、提供される。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、配列番号121、122、136、または139のアミノ酸配列を含む外因性Nefタンパク質などの外因性Nefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、または変異体Nef)をさらに発現する。
いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、非修飾内因性TCR及び/またはB2M遺伝子座を含む。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、修飾TCRαまたはTCRβ遺伝子座などの修飾内因性TCR遺伝子座を含む。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、修飾内因性B2M遺伝子座を含む。いくつかの実施形態では、内因性TCR(またはB2M)遺伝子座は、CRISPR-Cas、TALEN、及びZFNから選択される遺伝子編集システムによって修飾される。
いくつかの実施形態では、本方法は、核酸を含むT細胞を単離及び/または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞からITAM修飾機能的外因性受容体陽性のT細胞を単離及び/または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞からCD3ε/γ/δ陰性、TCRα/β陰性、MHC I陰性、CD4陽性、及び/またはCD28陽性T細胞を単離及び/または濃縮することをさらに含む。
いくつかの実施形態では、修飾T細胞(例えば、外因性Nef及びCMSD含有機能的外因性受容体を共発現する)は、修飾T細胞が由来する前駆体T細胞のドナーから単離された初代T細胞によって誘発されるGvHD応答と比較して、組織不適合性個体において、GvHD応答を誘発しないか、または低減させる(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか低減させる)。いくつかの実施形態では、本方法は、修飾T細胞(機能的外因性受容体及び/または外因性Nefを発現する)を少なくとも1つの薬学的に許容される担体とともに製剤化することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、個体(例えば、ヒト)に、有効量の本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾TCR、ITAM修飾CAR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)及び/または外因性Nefタンパク質を発現する修飾T細胞、あるいは有効量のその薬学的製剤を投与することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、個体(例えば、ヒト)に、有効量の本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)及び/または外因性Nefタンパク質を発現する修飾T細胞、あるいは有効量のその薬学的製剤を投与することを含む。いくつかの実施形態では、個体は、がんを有する。いくつかの実施形態では、個体は、ヒトである。いくつかの実施形態では、個体は、修飾T細胞が由来する前駆体T細胞のドナーに対して組織不適合である。
T細胞源、細胞調製、及び培養
T細胞(例えば、前駆体T細胞)の増殖及び遺伝子修飾前に、T細胞源が、個体から得られる。T細胞は、末梢血単核細胞、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位からの組織、腹水、胸水、脾臓組織、及び腫瘍を含むいくつかの源から得られ得る。いくつかの実施形態では、当該技術分野で入手可能な任意の数のT細胞株が使用され得る。いくつかの実施形態では、T細胞は、Ficoll(商標)分離などの当業者に既知の任意の数の技法を使用して対象から回収される血液単位から得られ得る。いくつかの実施形態では、個体の循環血液由来の細胞は、アフェレーシスによって得られる。アフェレーシス産物は、典型的には、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球細胞、赤血球細胞、及び血小板を含むリンパ球を含有する。いくつかの実施形態では、アフェレーシスによって回収された細胞は、洗浄されて血漿画分を除去し、細胞をその後の処理ステップに適切な緩衝液または培地中に置いてもよい。いくつかの実施形態では、細胞は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄される。いくつかの実施形態では、洗浄溶液は、カルシウムを欠き、マグネシウムを欠き得、またはすべてではないが多くの二価陽イオンを欠き得る。いくつかの実施形態では、カルシウムの不在下での初期活性化ステップが、活性化の拡大をもたらす。当業者であれば容易に理解するであろうように、洗浄ステップは、当業者に既知の方法によって、例えば、製造業者の指示に従って半自動「貫流」遠心分離機(例えば、Cobe 2991細胞処理装置、Baxter CytoMate、またはHaemonetics Cell Saver 5)を使用することによって達成され得る。洗浄後、細胞は、様々な生体適合性緩衝液、例えば、Ca2+を含まないPBS、Mg2+を含まないPBS、PlasmaLyte A、または他の生理食塩水溶液(緩衝液の有無にかかわらず)などに再懸濁され得る。あるいは、アフェレーシス試料の望ましくない成分が除去され、細胞が培養培地に直接再懸濁され得る。
T細胞(例えば、前駆体T細胞)の増殖及び遺伝子修飾前に、T細胞源が、個体から得られる。T細胞は、末梢血単核細胞、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位からの組織、腹水、胸水、脾臓組織、及び腫瘍を含むいくつかの源から得られ得る。いくつかの実施形態では、当該技術分野で入手可能な任意の数のT細胞株が使用され得る。いくつかの実施形態では、T細胞は、Ficoll(商標)分離などの当業者に既知の任意の数の技法を使用して対象から回収される血液単位から得られ得る。いくつかの実施形態では、個体の循環血液由来の細胞は、アフェレーシスによって得られる。アフェレーシス産物は、典型的には、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球細胞、赤血球細胞、及び血小板を含むリンパ球を含有する。いくつかの実施形態では、アフェレーシスによって回収された細胞は、洗浄されて血漿画分を除去し、細胞をその後の処理ステップに適切な緩衝液または培地中に置いてもよい。いくつかの実施形態では、細胞は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄される。いくつかの実施形態では、洗浄溶液は、カルシウムを欠き、マグネシウムを欠き得、またはすべてではないが多くの二価陽イオンを欠き得る。いくつかの実施形態では、カルシウムの不在下での初期活性化ステップが、活性化の拡大をもたらす。当業者であれば容易に理解するであろうように、洗浄ステップは、当業者に既知の方法によって、例えば、製造業者の指示に従って半自動「貫流」遠心分離機(例えば、Cobe 2991細胞処理装置、Baxter CytoMate、またはHaemonetics Cell Saver 5)を使用することによって達成され得る。洗浄後、細胞は、様々な生体適合性緩衝液、例えば、Ca2+を含まないPBS、Mg2+を含まないPBS、PlasmaLyte A、または他の生理食塩水溶液(緩衝液の有無にかかわらず)などに再懸濁され得る。あるいは、アフェレーシス試料の望ましくない成分が除去され、細胞が培養培地に直接再懸濁され得る。
いくつかの実施形態では、T細胞は、臍帯血バンク、末梢血バンクから提供されるか、または誘導多能性幹細胞(iPSC)、多能性及び多能性幹細胞、またはヒト胚幹細胞に由来する。いくつかの実施形態では、T細胞は、細胞株に由来する。T細胞は、いくつかの実施形態では、異種遺伝子源、例えば、マウス、ラット、非ヒト霊長類、及びブタから得られる。いくつかの実施形態では、T細胞は、ヒト細胞である。いくつかの態様では、T細胞は、初代細胞、例えば、対象から直接単離された、及び/または対象から単離され、凍結された細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、T細胞の1つ以上のサブセット、例えば、全T細胞集団、CD4+細胞、CD8+細胞、及びその部分母集団、例えば、機能、活性化状態、成熟度、分化能、増殖、再循環、局在化、及び/または持続の能力、抗原特異性、抗原受容体のタイプ、特定の臓器もしくは区画における存在、マーカーもしくはサイトカイン分泌プロファイル、及び/または分化の程度によって規定されるT細胞の1つ以上のサブセットが含まれる。治療されるべき対象に関して、細胞は、同種異系及び/または自家移植であり得る。場合によっては、T細胞は、1つ以上の意図されたレシピエントに関して同種異系である。場合によっては、T細胞は、レシピエントにおいて、例えば、GvHDを誘導することなく、移植に好適である。
T細胞及び/またはCD4+及び/またはCD8+T細胞のサブタイプ及び/または部分母集団の中には、ナイーブT(TN)細胞、エフェクターT細胞(TEFF)、メモリーT細胞及びそのサブタイプ、例えば、幹細胞メモリーT(TSCM)、セントラルメモリーT(TCM)、エフェクターメモリーT(TEM)、または末端分化エフェクターメモリーT細胞、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)、未熟T細胞、成熟T細胞、ヘルパーT細胞、細胞毒性T細胞、粘膜関連不変T(MAIT)細胞、天然に存在する及び適応調節性T(Treg)細胞、ヘルパーT細胞、例えば、TH1細胞、TH2細胞、TH3細胞、TH17細胞、TH9細胞、TH22細胞、濾過ヘルパーT細胞、α/β T細胞、及びδ/γ T細胞がある。
いくつかの実施形態では、T細胞は、赤血球細胞を溶解し、例えば、PERCOLL(商標)勾配による遠心分離または向流遠心分離水簸によって単球を枯渇させることによって、末梢血リンパ球から単離される。CD3+、CD28+、CD4+、CD8+、CD45RA+、及びCD45RO+T細胞などのT細胞の特定の下位集団は、陽性または陰性選択技法によってさらに単離され得る。例えば、いくつかの実施形態では、T細胞は、所望のT細胞の陽性選択に十分な時間にわたる、抗CD3/抗CD28(すなわち、3×28)コンジュゲートビーズ、例えば、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 Tとのインキュベーションによって単離される。いくつかの実施形態では、時間は、約30分間である。さらなる一実施形態では、時間は、30分間~36時間以上の範囲及びそれらの間のすべての整数値である。さらなる一実施形態では、時間は、少なくとも1、2、3、4、5、または6時間である。いくつかの実施形態では、時間は、10~24時間である。いくつかの実施形態では、インキュベーション時間は、24時間である。白血病を有する患者からのT細胞の単離の場合、24時間などのより長いインキュベーション時間により、細胞収率が高まり得る。より長いインキュベーション時間を使用して、例えば、腫瘍組織または免疫が低下した個体から腫瘍浸潤リンパ球(TIL)を単離する際に、他の細胞型と比較してわずかなT細胞しか存在しない任意の状況下でT細胞を単離することができる。さらに、より長いインキュベーション時間の使用により、CD8+T細胞の捕捉効率が高まり得る。したがって、単にT細胞がCD3/CD28ビーズに結合することができる時間を短縮もしくは延長することによって、及び/または(本明細書にさらに記載されるように)ビーズのT細胞に対する比率を増加もしくは減少させることによって、T細胞の下位集団は、培養開始時またはプロセス中の他の時点で賛否について優先的に選択され得る。加えて、ビーズまたは他の表面上の抗CD3及び/または抗CD28抗体の比率を増加または減少させることによって、T細胞の下位集団は、培養開始時または他の所望の時点で賛否について優先的に選択され得る。当業者であれば、複数回の選択ラウンドを使用することもできることを認識するであろう。いくつかの実施形態では、選択手順を実行し、活性化及び増殖プロセスで「選択されていない」細胞を使用することが望ましい場合がある。「選択されていない」細胞は、さらなる選択ラウンドにも供され得る。
陰性選択によるT細胞集団の富化は、陰性選択された細胞に特有の表面マーカーに指向された抗体の組み合わせを用いて達成され得る。1つの方法は、陰性選択された細胞に存在する細胞表面マーカーに指向されたモノクローナル抗体のカクテルを使用する陰性磁気免疫付着またはフローサイトメトリーによる細胞選別及び/または選択である。例えば、陰性選択によりCD4+細胞を濃縮するために、モノクローナル抗体のカクテルは、典型的には、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、及びCD8に対する抗体を含む。ある特定の実施形態では、典型的にはCD4+、CD25+、CD62Lhi、GITR+、及びFoxP3+を発現する制御T細胞を濃縮するか、またはそれを陽性選択することが望ましい場合がある。あるいは、ある特定の実施形態では、制御T細胞は、抗CD25コンジュゲートビーズまたは他の同様の選択方法によって枯渇される。
陽性または陰性選択による所望の細胞集団を単離するために、細胞及び表面(例えば、ビーズなどの粒子)の濃度を変化させることができる。ある特定の実施形態では、細胞とビーズの最大接触を確実にするために、ビーズ及び細胞が一緒に混合される体積を著しく減少させる(すなわち、細胞の濃度を増加させる)ことが望ましい場合がある。例えば、一実施形態では、20億個の細胞/mLの濃度が使用される。一実施形態では、10億個の細胞/mLの濃度が使用される。さらなる一実施形態では、1億個超の細胞/mLが使用される。さらなる一実施形態では、1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、または5000万個の細胞/mLの細胞濃度が使用される。なお別の実施形態では、7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億個の細胞/mLの細胞濃度が使用される。さらなる実施形態では、1億2500万または1億5000万個の細胞/mLの濃度が使用され得る。高濃度の使用により、細胞収率、細胞活性化、及び細胞増殖の増加がもたらされ得る。さらに、高細胞濃度の使用により、CD28陰性T細胞などの目的とする標的抗原を弱く発現し得る細胞、または多くの腫瘍細胞が存在する試料(すなわち、白血病血液、腫瘍組織など)からの細胞のより効率的な捕捉が可能になる。かかる細胞集団は、治療値を有し得、取得することが望ましいであろう。例えば、高濃度の細胞の使用により、通常より弱いCD28発現を有するCD8+T細胞のより効率的な選択が可能になる。
いくつかの実施形態では、より低い濃度の細胞を使用することが望ましい場合がある。T細胞と表面(例えば、ビーズなどの粒子)との混合物を著しく希釈することにより、粒子と細胞との間の相互作用が最小限に抑えられる。これにより、粒子と結合する多量の所望の抗原を発現する細胞が選択される。例えば、CD4+T細胞は、より高いレベルのCD28を発現し、希釈濃度でCD8+T細胞よりも効率的に捕捉される。いくつかの実施形態では、使用される細胞濃度は、5×106/mLである。いくつかの実施形態では、使用される濃度は、約1×105/mL~1×106/mL、及びそれらの間の任意の整数値であり得る。
いくつかの実施形態では、細胞は、回転子上で、2~10℃または室温のいずれかで、様々な速度で様々な長さの時間にわたってインキュベートされ得る。
刺激用のT細胞は、洗浄ステップ後に凍結することもできる。理論に拘束されることを望まないが、凍結ステップ及びその後の解凍ステップにより、細胞集団における顆粒球を除去し、単球をある程度除去することによってより均一な生成物が提供される。血漿及び血小板を除去する洗浄ステップ後、細胞は、凍結溶液中に懸濁され得る。多くの凍結溶液及びパラメータが当該技術分野で既知であり、この状況において有用であるが、1つの方法は、20%DMSO及び8%ヒト血清アルブミンを含有するPBS、または10%デキストラン40及び5%デキストロース、20%ヒト血清アルブミン及び7.5%DMSO、または31.25%Plasmalyte-A、31.25%デキストロース5%、0.45%NaCl、10%デキストラン40及び5%デキストロース、20%ヒト血清アルブミン、及び7.5%DMSOを含有する培養培地、または例えば、Hespan及びPlasmalyte Aを含有する他の好適な細胞凍結培地の使用を伴い、その後、細胞は、1℃/分の速度で-80℃になるまで凍結され、液体窒素貯蔵タンクの気相中に貯蔵される。他の制御凍結方法、ならびに-20℃でまたは液体窒素中での即時の非制御凍結方法が使用され得る。
いくつかの実施形態では、凍結保存細胞が解凍され、本明細書に記載されるように洗浄され、室温で1時間静置させた後、活性化する。
本明細書に記載の細胞の増殖が必要とされ得る前の時点での対象からの血液試料またはアフェレーシス産物の収集も本出願で企図される。したがって、増殖される細胞の源は、必要な任意の時点で回収され、T細胞などの所望の細胞が単離され、本明細書に記載の疾患または状態などのT細胞療法の利益を享受するであろう任意の数の疾患または状態のためのT細胞療法での後の使用のために凍結される。一実施形態では、血液試料またはアフェレーシスは、一般に健常な対象から採取される。ある特定の実施形態では、血液試料またはアフェレーシスは、疾患を発症する危険性があるが、疾患をまだ発症していない一般に健常な対象から採取され、目的とする細胞が単離され、後の使用のために凍結される。ある特定の実施形態では、T細胞が増殖され、凍結され、後に使用され得る。ある特定の実施形態では、試料は、本明細書に記載の特定の疾患の診断直後であるが、任意の治療の前に患者から回収される。さらなる一実施形態では、細胞は、薬剤、例えば、ナタリズマブ、エファリズマブ、抗ウイルス剤、化学療法、放射線、免疫抑制剤、例えば、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノール酸、及びFK506、抗体、または他の免疫除去剤(immunoablative agent)、例えば、CAMPATH、抗CD3抗体、シトキサン、フルダラビン、シクロスポリン、FK506、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、FR901228、及び放射線照射での治療を含むが、これらに限定されない、任意の数の関連治療法前に対象由来の血液試料またはアフェレーシスから単離される。これらの薬物は、カルシウム依存性ホスファターゼカルシニューリン(シクロスポリン及びFK506)または成長因子によって誘導されるシグナル伝達に重要なp70S6キナーゼ(ラパマイシン)のいずれかを阻害する(Liu et al.,Cell 66:807-815,1991、Henderson et al.,Immun 73:316-321,1991、Bierer et al.,Curr.Opin.Immun.5:763-773,1993)。さらなる一実施形態では、細胞は、患者のために単離され、骨髄もしくは幹細胞移植、フルダラビンなどのいずれかの化学療法薬を使用したT細胞除去療法、外部ビーム放射線療法(XRT)、シクロホスファミド、または抗体、例えば、OKT3もしくはCAMPATHと併せて(例えば、その前に、同時に、またはその後に)後の使用のために凍結される。別の実施形態では、細胞は、CD20と反応する薬剤、例えば、リツキサンなどのB細胞除去療法前に単離され、B細胞除去療法前後の治療のために後の使用のために凍結され得る。
いくつかの実施形態では、T細胞は、治療後に患者から直接得られる。この点について、ある特定のがん治療後、具体的には、免疫系を損傷する薬物での治療後、治療直後、患者が通常治療から回復する期間中、得られたT細胞の質が最適であるか、またはエクスビボで増殖するそれらの能力について改善され得ることが観察されている。同様に、本明細書に記載の方法を使用したエクスビボ操作後、これらの細胞は、移植の増強及びインビボ増殖に好ましい状態にあり得る。したがって、この回復期中のT細胞、樹状細胞、または造血系列の他の細胞を含む血液細胞の収集が、本発明の文脈内で企図される。さらに、ある特定の実施形態では、動員(例えば、GM-CSFでの動員)及び前処置(conditioning)レジメンを使用して、特に、療法後の定義された期間中に、特定の細胞型の再増殖、再循環、再生、及び/または増殖が好ましい状態を対象に作り出すことができる。例証的な細胞型としては、T細胞、B細胞、樹状細胞、及び免疫系の他の細胞が挙げられる。
T細胞の活性化及び増殖
いくつかの実施形態では、細胞は、遺伝子操作の前に、または遺伝子操作に関連してインキュベートされ、及び/または培養される。インキュベーションステップは、培養、発育、刺激、活性化、及び/または増殖を含むことができる。いくつかの実施形態では、本組成物または細胞は、刺激条件または刺激薬剤の存在下でインキュベートされる。かかる条件には、集団内の細胞の増殖(proliferation)、増殖(expansion)、活性化、及び/または生存を誘導するように、抗原曝露を模倣するように、及び/または遺伝子操作された抗原受容体の導入などの遺伝子操作のために細胞を初回刺激(prime)するように設計された条件が含まれる。条件は、特定の培地、温度、酸素含有量、二酸化炭素含有量、時間、薬剤、例えば、栄養分、アミノ酸、抗生物質、イオン、及び/または刺激因子、例えば、サイトカイン、ケモカイン、抗原、結合パートナー、融合タンパク質、組換え可溶性受容体、ならびに細胞を活性化するように設計された他の任意の薬剤のうちの1つ以上を含むことができる。
いくつかの実施形態では、細胞は、遺伝子操作の前に、または遺伝子操作に関連してインキュベートされ、及び/または培養される。インキュベーションステップは、培養、発育、刺激、活性化、及び/または増殖を含むことができる。いくつかの実施形態では、本組成物または細胞は、刺激条件または刺激薬剤の存在下でインキュベートされる。かかる条件には、集団内の細胞の増殖(proliferation)、増殖(expansion)、活性化、及び/または生存を誘導するように、抗原曝露を模倣するように、及び/または遺伝子操作された抗原受容体の導入などの遺伝子操作のために細胞を初回刺激(prime)するように設計された条件が含まれる。条件は、特定の培地、温度、酸素含有量、二酸化炭素含有量、時間、薬剤、例えば、栄養分、アミノ酸、抗生物質、イオン、及び/または刺激因子、例えば、サイトカイン、ケモカイン、抗原、結合パートナー、融合タンパク質、組換え可溶性受容体、ならびに細胞を活性化するように設計された他の任意の薬剤のうちの1つ以上を含むことができる。
本明細書に記載の、外因性核酸を含むT細胞の遺伝子修飾の前または後にかかわらず、T細胞は、例えば、米国特許第6,352,694号、同第6,534,055号、同第6,905,680号、同第6,692,964号、同第5,858,358号、同第6,887,466号、同第6,905,681号、同第7,144,575号、同第7,067,318号、同第7,172,869号、同第7,232,566号、同第7,175,843号、同第5,883,223号、同第6,905,874号、同第6,797,514号、同第6,867,041号、及び米国特許出願公開第20060121005号に記載の方法を一般に使用して活性化及び増殖され得る。
一般に、T細胞は、CD3/TCR複合体関連シグナルを刺激する薬剤及びT細胞の表面上の共刺激分子を刺激するリガンドと結合した表面との接触によって増殖され得る。具体的には、T細胞集団は、本明細書に記載されるように、例えば、抗CD3抗体もしくはその抗原結合断片、または表面上に固定化された抗CD3抗体との接触によって、またはカルシウムイオノフォアと併せたタンパク質キナーゼC活性化因子(例えば、ブリオスタチン)との接触によって刺激され得る。T細胞の表面上のアクセサリー分子の共刺激のために、アクセサリー分子と結合するリガンドが使用される。例えば、T細胞集団は、T細胞の増殖を刺激するのに適切な条件下で抗CD3抗体及び抗CD28抗体と接触し得る。CD4+T細胞またはCD8+T細胞のいずれかの増殖を刺激するために、抗CD3抗体及び抗CD28抗体。抗CD28抗体の例としては、9.3、B-T3、XR-CD28(Diaclone,Besancon,France)が挙げられ、当該技術分野で一般に既知の他の方法も同様に使用され得る(Berg et al.,Transplant Proc.30(8):3975-3977,1998、Haanen et al.,J.Exp.Med.190(9):13191328,1999、Garland et al.,J.Immunol Meth.227(1-2):53-63,1999)。
いくつかの実施形態では、T細胞は、(例えば、得られる細胞集団が、増殖させようとする初期集団内の各Tリンパ球に対して少なくとも約5個、10個、20個、または40個もしくはそれ以上のPBMCフィーダー細胞を含有するように)培養開始組成物フィーダー細胞、例えば、非分裂末梢血単核細胞(PBMC)に添加することと、培養物を(例えば、T細胞の数を増やすのに十分な時間にわたって)インキュベートすることとによって増殖される。いくつかの態様では、非分割フィーダー細胞は、γ線照射したPBMCフィーダー細胞を含むことができる。いくつかの実施形態では、PBMCは、細胞分裂を阻止するために、約3000~3600ラドの範囲のγ線が照射される。いくつかの態様では、フィーダー細胞が培養培地に添加された後に、T細胞の集団が添加される。
いくつかの実施形態では、T細胞の一次刺激シグナル及び共刺激シグナルは、異なるプロトコルによって提供され得る。例えば、各シグナルを提供する薬剤は、溶液中に存在し得るか、または表面にカップリングし得る。表面にカップリングすると、薬剤は、同じ表面にカップリングし得る(すなわち、「シス」形成)か、または表面を分離し得る(すなわち、「トランス」形成)。あるいは、一方の薬剤が表面にカップリングし、他方の薬剤が溶液中に存在し得る。一実施形態では、共刺激シグナルを提供する薬剤は、細胞表面と結合し、一次活性化シグナルを提供する薬剤は、溶液中に存在するか、または表面と結合する。ある特定の実施形態では、両方の薬剤が溶液中に存在し得る。別の実施形態では、薬剤は、可溶性形態であり得、表面、例えば、Fc受容体もしくは抗体を発現する細胞、または薬剤と結合する他の結合剤に架橋し得る。この点について、例えば、米国特許出願公開第20040101519号及び同第20060034810号(本発明におけるT細胞の活性化及び増殖での使用に企図される人工抗原提示細胞(aAPC))を参照のこと。
いくつかの実施形態では、T細胞は、薬剤でコーティングされたビーズと合わせられ、その後、ビーズとT細胞が分離され、次いで、T細胞が培養される。代替の一実施形態では、培養前に、薬剤でコーティングされたビーズと細胞は分離されず、一緒に培養される。さらなる一実施形態では、ビーズ及び細胞は、磁力などの力を加えることによって最初に濃縮され、細胞表面マーカーのライゲーションの増加がもたらされ、それにより細胞刺激を誘導する。
一例として、細胞表面タンパク質は、抗CD3及び抗CD28が結合する常磁性ビーズ(3×28個のビーズ)をT細胞と接触させることによってライゲーションされ得る。一実施形態では、細胞(例えば、104~109個のT細胞)及びビーズ(例えば、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 T常磁性ビーズ1:1の比率))が、緩衝液、好ましくは、PBS(カルシウム及びマグネシウムなどの二価陽イオンなし)中で合わせられる。この場合もやはり、当業者であれば、任意の細胞濃度が使用され得ることを容易に理解することができる。例えば、標的細胞は、試料中では非常に稀であり、試料の0.01%を構成し得るか、または全試料(すなわち、100%)が目的とする標的細胞を含み得る。したがって、任意の細胞数は、本発明の文脈内である。ある特定の実施形態では、粒子及び細胞が一緒に混合される体積を著しく減少させて(すなわち、細胞濃度を増加させて)、細胞と粒子との最大接触を確実にすることが望ましい場合がある。例えば、一実施形態では、約20億個の細胞/mLの濃度が使用される。別の実施形態では、1億個超の細胞/mLが使用される。さらなる一実施形態では、1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、または5000万個の細胞/mLの細胞濃度が使用される。なお別の実施形態では、7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億個の細胞/mLの細胞濃度が使用される。さらなる実施形態では、1億2500万または1億5000万個の細胞/mLの濃度が使用され得る。高濃度の使用により、細胞収率、細胞活性化、及び細胞増殖の増加がもたらされ得る。さらに、高細胞濃度の使用により、CD28陰性T細胞などの目的とする標的抗原を弱く発現し得る細胞のより効率的な捕捉が可能になる。ある特定の実施形態では、かかる細胞集団は、治療値を有し得、取得することが望ましいであろう。例えば、高濃度の細胞の使用により、通常より弱いCD28発現を有するCD8+T細胞のより効率的な選択が可能になる。
いくつかの実施形態では、混合物は、数時間(約3時間)~約14日間またはそれらの間の任意の時間単位の整数値にわたって培養され得る。別の実施形態では、混合物は、21日間にわたって培養され得る。本発明の一実施形態では、ビーズ及びT細胞は、約8日間にわたって一緒に培養される。別の実施形態では、ビーズ及びT細胞は、2~3日間にわたって一緒に培養される。T細胞の培養時間が60日間以上になり得るように、いくつかの刺激サイクルも所望され得る。T細胞培養に適切な条件は、血清(例えば、ウシまたはヒト胎児血清)、インターロイキン-2(IL-2)、インスリン、IFN-γ、IL-4、IL-7、GM-CSF、IL-10、IL-12、IL-15、TGFβ、及びTNF-α、または当業者に既知の細胞成長のための任意の他の添加物を含む増殖及び生存に必要な因子を含有し得る適切な培地(例えば、最小必須培地またはRPMI培地1640またはX-vivo 15(Lonza))を含む。細胞成長のための他の添加物としては、界面活性剤、プラスマネート、ならびに還元剤、例えば、N-アセチル-システイン及び2-メルカプトエタノールが挙げられるが、これらに限定されない。培地は、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、及びビタミンが添加され、無血清であるか、または適切な量の血清(もしくは血漿)または定義された組のホルモン、及び/またはT細胞の成長及び増殖に十分な量のサイトカイン(複数可)を補充しているかのいずれかのRPMI1640、AIM-V、DMEM、MEM、α-MEM、F-12、X-Vivo 15、及びX-Vivo 20、Optimizerを含み得る。抗生物質、例えば、ペニシリン及びストレプトマイシンは、実験培養物にのみ含まれ、対象に注入される細胞の培養物には含まれない。標的細胞は、成長を支援するのに必要な条件下、例えば、適切な温度(例えば、37℃)及び大気(例えば、空気+5%CO2)で維持される。様々な刺激時間に曝露されたT細胞は、異なる特徴を呈し得る。例えば、典型的な血液またはアフェレーシス末梢血単核細胞産物は、細胞毒性またはサプレッサーT細胞集団(TC、CD8)より大きいヘルパーT細胞集団(TH、CD4+)を有する。CD3及びCD28受容体の刺激によるT細胞のエクスビボ増殖により、約8~9日目前に主にTH細胞からなるT細胞集団が産生されるが、約8~9日目後、T細胞集団は、次第により多くのTC細胞集団を含む。したがって、治療目的に応じて、対象に主にTH細胞からなるT細胞集団を注入することが有利であり得る。同様に、抗原特異的TC細胞サブセットが単離された場合、このサブセットをより大きな程度に増殖することが有益であり得る。
さらに、CD4及びCD8マーカーに加えて、他の表現型マーカーが、細胞増殖プロセスの過程中に著しく変化するが、主に、再現可能に変化する。したがって、かかる再現性により、特定の目的のために活性化T細胞産物を調整する能力が有効になる。
いくつかの実施形態では、本方法は、操作された修飾細胞または細胞の表面上で1つ以上のマーカーの発現を評価することを含む。一実施形態では、本方法は、例えば、親和性に基づく検出方法、例えば、フローサイトメトリーによって、TCR、MHC I、CD4、CD28、及び/またはCD3(例えば、CD3ε)の表面発現を評価することを含む。いくつかの実施形態では、T細胞枯渇マーカーまたはメモリマーカーなどの細胞表面マーカーが、評価される。いくつかの態様では、本方法が抗原または他のマーカーの表面発現を明らかにする場合、例えば、本明細書に記載の方法を使用して、抗原または他のマーカーをコードする遺伝子は、破壊されるか、発現が別のやり方で抑制される。
修飾T細胞の単離及び富化
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、核酸を含むT細胞を単離または濃縮することをさらに含む。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞を単離または濃縮することを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、修飾T細胞(例えば、外因性Nefタンパク質をさらに発現する)からCD3ε/γ/δ陰性T細胞を単離または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、修飾T細胞から内因性TCRα/β陰性T細胞を単離または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、修飾T細胞からCD4+及び/またはCD28+T細胞を単離または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、修飾T細胞からMHC I陰性T細胞を単離または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、T細胞の単離または富化は、本明細書に記載の方法の任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、核酸を含むT細胞を単離または濃縮することをさらに含む。したがって、いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞を単離または濃縮することを含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、修飾T細胞(例えば、外因性Nefタンパク質をさらに発現する)からCD3ε/γ/δ陰性T細胞を単離または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、修飾T細胞から内因性TCRα/β陰性T細胞を単離または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、修飾T細胞からCD4+及び/またはCD28+T細胞を単離または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、修飾T細胞からMHC I陰性T細胞を単離または濃縮することをさらに含む。いくつかの実施形態では、T細胞の単離または富化は、本明細書に記載の方法の任意の組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、単離方法は、1つ以上の特定の分子、例えば、表面マーカー、例えば、表面タンパク質、細胞内マーカー、または核酸の細胞内の不在または存在に基づく異なる細胞タイプの分離を含む。いくつかの実施形態では、選択マーカーは、CMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)、CD4、CD28、CD3ε、CD3γ、CD3δ、CD3ζ、CD69、TCRα、TCRβ、及び/またはMHC Iである。いくつかの実施形態では、選択マーカーは、PD-1またはLAG-3などのT細胞枯渇マーカーである。いくつかの実施形態では、選択マーカーは、TEMRA、TEM、またはTCMなどのT細胞メモリマーカーである。いくつかの実施形態では、かかるマーカーに基づく分離のための任意の既知の方法が、使用され得る。いくつかの実施形態では、分離は、親和性または免疫親和性に基づく分離である。例えば、いくつかの態様では、単離は、例えば、かかるマーカーに特異的に結合する抗体または結合パートナーとともにインキュベートし、続いて、一般に洗浄ステップを行い、抗体または結合パートナーと結合した細胞を抗体または結合パートナーと結合しなかった細胞から分離することによって、1つ以上のマーカー、典型的には細胞表面マーカーの細胞の発現または発現レベルに基づく細胞及び細胞集団の分離を含む。
かかる分離ステップは、試薬と結合した細胞をその後の使用のためにとっておく陽性選択及び/または抗体もしくは結合パートナーと結合しなかった細胞をとっておく陰性選択に基づくことができる。いくつかの例では、両方の画分は、その後の使用のためにとっておく。いくつかの態様では、陰性選択は、分離が所望の集団以外の細胞によって発現されたマーカーに基づいて最良に行われるように、異種集団における細胞型を特異的に同定する抗体が利用可能でない場合に特に有用であり得る。
分離は、特定の細胞集団または特定のマーカーを発現する細胞の100%の富化または除去をもたらす必要はない。例えば、マーカーを発現する細胞などのある特定のタイプの細胞の陽性選択または富化は、そのような細胞の数またはパーセンテージを増加させることを指すが、マーカーを発現しない細胞が全く存在しない状態をもたらす必要はない。同様に、マーカーを発現する細胞などのある特定のタイプの細胞の陰性選択、除去、または枯渇は、そのような細胞の数またはパーセンテージを減少させることを指すが、すべてのそのような細胞の完全な除去をもたらす必要はない。
いくつかの例では、複数ラウンドの分離ステップが実施され、1つのステップで陽性選択または陰性選択された画分を別の分離ステップ(例えば後続の陽性選択または陰性選択)に供する。いくつかの例では、単一の分離ステップは、複数のマーカーを同時に発現する細胞を枯渇させることができ、例えば、細胞を複数の抗体または結合パートナーとともにインキュベートすることによって、各々が陰性選択のために標的となるマーカーに特異的である。同様に、複数の細胞型は、様々な細胞型上に発現される複数の抗体または結合パートナーをともに細胞をインキュベートすることによって、同時に陽性選択することができる。
例えば、いくつかの態様では、T細胞の特定の部分母集団、例えば、1つ以上の表面マーカーが陽性であるか、または高レベルに発現する細胞、例えば、CD28+、CD62L+、CCR7+、CD27+、CD127+、CD4+、CD8+、CD45RA+、及び/またはCD45RO+ T細胞が、陽性または陰性選択技法によって単離される。
例えば、CD3+、CD28+ T細胞は、CD3/CD28コンジュゲート磁気ビーズ(例えば、DYNABEADS(登録商標) M-450 CD3/CD28 T Cell Expander)を使用して陽性選択することができる。
いくつかの実施形態では、単離は、陽性選択による特定の細胞集団の富化、または陰性選択による特定の細胞集団の枯渇によって行われる。いくつかの実施形態では、陽性または陰性選択は、それぞれ、陽性または陰性選択された細胞上で発現している(マーカー+)、または比較的高いレベルで発現している(マーカー高)、1つ以上の表面マーカーに特異的に結合する1つ以上の抗体または他の結合剤とともに、細胞をインキュベートすることによって達成される。
いくつかの態様では、分離される細胞の試料または組成物を、磁気応答性粒子または微粒子、例えば常磁性ビーズ(例えば、DynabeadsまたはMACSビーズ)などの小さな磁化可能なまたは磁気応答性材料とともにインキュベートする。磁気応答性材料、例えば、粒子は、一般に、分離することが所望される、例えば、陰性または陽性選択することが所望される細胞(複数可)または細胞集団上に存在する分子、例えば、表面マーカーに特異的に結合する結合パートナー、例えば、抗体に直接的または間接的に付着させられる。
いくつかの実施形態では、磁気粒子またはビーズは、抗体または他の結合パートナーなどの特定の結合メンバーと結合した磁気応答性材料を含む。磁気分離法において使用される多くの周知の磁気応答性材料がある。好適な磁気粒子としては、Moldayの米国特許第4,452,773号及び欧州特許明細書EP452342Bに記載されるものが挙げられ、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。他の例には、コロイドサイズの粒子、例えば、Owenの米国特許第4,795,698号及びLibertiらの米国特許第5,200,084号に記載されるものがある。
インキュベーションは、一般に、抗体もしくは結合パートナー、またはかかる抗体もしくは結合パートナーに特異的に結合する分子、例えば、二次抗体もしくは他の試薬が、磁気粒子またはビーズに付着し、試料内の細胞上に存在する場合、細胞表面分子に特異的に結合するような条件下で行われる。
いくつかの実施形態では、試料を磁場に入れると、磁気応答性粒子または磁化可能粒子が付着している細胞は磁石に引きつけられ、非標識細胞から分離されるであろう。陽性選択の場合は、磁石に引きつけられた細胞をとっておき、陰性選択の場合は、磁石に引きつけられなかった細胞(非標識細胞)をとっておく。いくつかの態様では、陽性選択及び陰性選択の組み合わせが、同じ選択ステップの間に行われ、陽性画分及び陰性画分をとっておいて、さらに処理されるか、またはさらなる分離ステップに供する。
ある特定の実施形態では、磁気応答性粒子は、一次抗体または他の結合パートナー、二次抗体、レクチン、酵素、もしくはストレプトアビジンでコーティングされる。ある特定の実施形態では、磁気粒子は、1つ以上のマーカーに特異的な一次抗体のコーティングを介して細胞に付着させられる。ある特定の実施形態では、ビーズではなく細胞を一次抗体または結合パートナーで標識し、次いで細胞型特異的二次抗体または他の結合パートナー(例えば、ストレプトアビジン)でコーティングされた磁気粒子を添加する。ある特定の実施形態では、ストレプトアビジンでコーティングされた磁気粒子が、ビオチン化一次抗体または二次抗体と併せて使用される。
いくつかの実施形態では、磁気応答性粒子をその後インキュベートし、培養し、及び/または操作される細胞に付着したままにしておき、いくつかの態様では、粒子は、患者への投与のために細胞に付着したままにしておく。いくつかの実施形態では、磁化可能粒子または磁気応答性粒子を細胞から取り除く。磁化可能粒子を細胞から取り除くための方法は公知であり、例えば、競合する非標識抗体、磁化可能粒子、または切断可能なリンカーにコンジュゲートされた抗体などの使用を含む。いくつかの実施形態では、磁化可能粒子は、生分解性である。
いくつかの実施形態では、親和性に基づく選択は、磁気活性化細胞選別(MACS)(Miltenyi Biotec,Auburn,Calif.)を介した選択である。磁気活性化細胞選別(MACS)システムは、磁気粒子が付着している細胞の高純度選択が可能である。ある特定の実施形態では、MACSは、外部磁場の印加後に、非標的種及び標的種が逐次的に溶出するモードで動作する。すなわち、磁化粒子に付着している細胞は、その場に保持されるが、一方、付着していない種は溶出する。次いで、この第1の溶出ステップが完了した後に、磁場に捕らわれて溶出が妨げられていた種が、溶出して回収され得るような何らかの方法で解放される。ある特定の実施形態では、非標的細胞を、標識して、不均一な細胞集団から枯渇される。
ある特定の実施形態では、単離または分離は、方法の単離、細胞調製、分離、処理、インキュベーション、培養、及び/または製剤化ステップのうちの1つ以上を行うシステム、デバイス、または装置を使用して実行される。いくつかの態様では、例えば、エラー、ユーザーによる取扱い、及び/または汚染を最小限に抑えるために、システムを使用して、閉鎖環境または無菌環境においてこれらのステップの各々を実行する。一例において、システムは、国際特許出願公開番号WO2009/072003またはUS20110003380 A1に記載されるシステムである。
いくつかの実施形態では、システムまたは装置が、単離、処理、操作、及び製剤化ステップのうちの1つ以上、例えばすべてを、統合型もしくは自己完結型システムにおいて、及び/または自動化されたもしくはプログラム可能な方法で実行する。いくつかの態様では、システムまたは装置は、システムまたは装置と連通するコンピュータ及び/またはコンピュータプログラムを含み、これは、ユーザーが、処理、単離、操作、及び製剤化ステップの様々な態様をプログラムし、制御し、その結果を評価し、及び/または調節することを可能にする。
いくつかの態様では、分離及び/または他のステップは、例えば、閉鎖及び無菌システムにおける臨床スケールレベルでの細胞の自動分離のために、CliniMACSシステム(Miltenyi Biotec)を使用して実行される。構成部品には、統合型マイクロコンピュータ、磁気分離ユニット、蠕動ポンプ、及び様々なピンチバルブを含むことができる。統合型コンピュータは、いくつかの態様では、計器のすべての構成部品を制御し、標準化された順序で反復手順を行うようにシステムに指示する。磁気分離ユニットは、いくつかの態様では、可動性の永久磁石と、選択カラム用のホルダとを含む。蠕動ポンプは、チューブセット全体の流量を制御し、ピンチバルブとともに、システムを通る緩衝液の制御された流れと細胞の連続的な懸濁液とを保証する。
CliniMACSシステムは、いくつかの態様では、無菌の非発熱性溶液中で供給される抗体カップリング磁化可能粒子を使用する。いくつかの実施形態では、磁気粒子による細胞の標識化後に、細胞を洗浄して、過剰な粒子を除去する。次いで、細胞調製バッグをチューブセットに接続し、次いで、チューブセットを、緩衝液を含有するバッグ及び細胞回収バッグに接続する。チューブセットは、プレカラム及び分離カラムを含む予め組み立てられた滅菌チューブからなり、使い捨て専用である。分離プログラムが開始した後に、システムは、自動で細胞試料を分離カラムに適用する。標識細胞はカラム内に保持されるが、一方、非標識細胞は一連の洗浄ステップによって除去される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法で使用するための細胞集団は、非標識であり、カラム中に保持されない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法で使用するための細胞集団は、標識され、カラム中に保持される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法で使用するための細胞集団は、磁場の除去後にカラムから溶出され、細胞回収バッグ内に回収される。
ある特定の実施形態では、分離及び/または他のステップは、CliniMACS Prodigyシステム(Miltenyi Biotec)を使用して実行される。CliniMACS Prodigyシステムは、いくつかの態様では、遠心分離による細胞の自動洗浄及び分画を可能にする細胞処理ユニット(cell processing unity)を装備している。CliniMACS Prodigyシステムはまた、ソース細胞産物(source cell product)の肉眼的層を識別することによって最適な細胞分画終点を決定する内蔵カメラ及び画像認識ソフトウェアも含むことができる。例えば、末梢血は、赤血球、白血球、及び血漿層へと自動的に分離される。CliniMACS Prodigyシステムはまた、例えば、細胞の分化及び増殖、抗原負荷、ならびに長期細胞培養などの細胞培養プロトコルを達成する統合型細胞培養チャンバも含むことができる。入力ポートは、培地の滅菌除去及び補充を可能にすることができ、統合型顕微鏡を使用して、細胞を監視することができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞集団は、フローサイトメトリーを介して回収及び富化(または枯渇)される。このフローサイトメトリーでは、複数の細胞表面マーカーのために染色された細胞が流体の流れに入って運ばれる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の細胞集団は、調製スケール(FACS)選別を介して回収及び富化(または枯渇)される。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の細胞集団は、FACSベースの検出システムと組み合わせて微小電気機械システム(MEMS)チップを使用することによって回収及び富化(または枯渇)される(例えば、WO2010/033140、Cho et al.(2010) Lab Chip 10,1567-1573及びGodin et al.(2008) J Biophoton.1(5):355-376を参照のこと)。どちらの場合も、細胞を複数のマーカーで標識して、高純度の明確なT細胞サブセットの単離を可能にすることができる。
いくつかの実施形態では、抗体または結合パートナーは、陽性及び/または陰性選択のための分離を容易にするために、1つ以上の検出可能なマーカーで標識される。例えば、分離は、蛍光標識抗体への結合に基づき得る。いくつかの例では、1つ以上の細胞表面マーカーに特異的な抗体または他の結合パートナーの結合に基づく細胞の分離は、流体流れの中で、例えば、分取スケール(FACS)及び/または微小電気機械システム(MEMS)チップを含む蛍光活性化細胞選別(FACS)によって行われる。かかる方法は、複数のマーカーに基づく陽性及び陰性選択を同時に可能にする。単離及び/または富化方法については、「実施例」セクションも参照のこと。
内因性遺伝子座の遺伝子編集
いくつかの実施形態では、内因性TCR遺伝子座(例えば、TCRα、TCRβ)またはB2M(β2-マイクログロブリン;MHCクラスI分子発現の欠損及び/またはCD8+T細胞の枯渇をもたらすことができる)遺伝子座などのT細胞の内因性遺伝子座は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現するようにT細胞を修飾する前に、または同時に、遺伝子編集方法によって修飾される。いくつかの実施形態では、内因性遺伝子座の修飾は、遺伝子の破壊、例えば、ノックアウト、挿入、ミスセンス変異もしくはフレームシフト変異、例えば、二対立遺伝子フレームシフト変異、遺伝子のすべてまたは一部分、例えば、1つ以上のエクソンまたはその一部分の欠失、及び/またはノックインを生じさせることによって行われる。いくつかの実施形態では、かかる遺伝子座修飾は、遺伝子に特異的に結合するか、または遺伝子にハイブリダイズする、DNA標的分子、例えば、DNA結合タンパク質もしくはDNA結合核酸、またはそれを含有する複合体、化合物、もしくは組成物を使用して行われる。いくつかの実施形態では、DNA標的分子は、DNA結合ドメイン、例えば、亜鉛フィンガータンパク質(ZFP)DNA結合ドメイン、転写活性化因子様タンパク質(TAL)もしくはTALエフェクター(TALE)DNA結合ドメイン、クラスター化された規則的な間隔の短い回文反復(CRISPR)DNA結合ドメイン、またはメガヌクレアーゼからのDNA結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、内因性TCR遺伝子座(例えば、TCRα、TCRβ)またはB2M(β2-マイクログロブリン;MHCクラスI分子発現の欠損及び/またはCD8+T細胞の枯渇をもたらすことができる)遺伝子座などのT細胞の内因性遺伝子座は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現するようにT細胞を修飾する前に、または同時に、遺伝子編集方法によって修飾される。いくつかの実施形態では、内因性遺伝子座の修飾は、遺伝子の破壊、例えば、ノックアウト、挿入、ミスセンス変異もしくはフレームシフト変異、例えば、二対立遺伝子フレームシフト変異、遺伝子のすべてまたは一部分、例えば、1つ以上のエクソンまたはその一部分の欠失、及び/またはノックインを生じさせることによって行われる。いくつかの実施形態では、かかる遺伝子座修飾は、遺伝子に特異的に結合するか、または遺伝子にハイブリダイズする、DNA標的分子、例えば、DNA結合タンパク質もしくはDNA結合核酸、またはそれを含有する複合体、化合物、もしくは組成物を使用して行われる。いくつかの実施形態では、DNA標的分子は、DNA結合ドメイン、例えば、亜鉛フィンガータンパク質(ZFP)DNA結合ドメイン、転写活性化因子様タンパク質(TAL)もしくはTALエフェクター(TALE)DNA結合ドメイン、クラスター化された規則的な間隔の短い回文反復(CRISPR)DNA結合ドメイン、またはメガヌクレアーゼからのDNA結合ドメインを含む。
いくつかの実施形態では、内因性遺伝子座(例えば、TCRまたはB2M)の修飾は、1つ以上のDNA結合核酸、例えば、RNA誘導エンドヌクレアーゼ(RGEN)による破壊、または別のRNA誘導エフェクター分子による他の形態の抑制を使用して実行される。例えば、いくつかの実施形態では、抑制は、クラスター化された規則的な間隔の短い回文反復(CRISPR)及びCRISPR関連(Cas)タンパク質を使用して実行される。Sander and Joung,Nature Biotechnology,32(4):347-355を参照のこと。
一般に、「CRISPRシステム」は、集合的に、CRISPR関連(「Cas」)遺伝子の発現またはその活性の指向に関与する転写物及び他の要素を指し、これには、Cas遺伝子をコードする配列、tracr(トランス活性化CRISPR)配列(例えば、tracrRNAまたは活性部分tracrRNA)、tracrメイト配列(内在性CRISPRシステムの文脈での「直接反復」及びtracrRNAによりプロセシングされる部分直接反復を包含する)、ガイド配列(内在性CRISPRシステムの文脈での「スペーサー」とも称される)、及び/またはCRISPR遺伝子座からの他の配列及び転写物が含まれる。
いくつかの実施形態では、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、及びヌクレアーゼ機能性(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)を含む。
いくつかの実施形態では、CRISPRシステムのうちの1つ以上の要素は、I型、II型、またはIII型CRISPRシステムに由来する。いくつかの実施形態では、CRISPRシステムのうちの1つ以上の要素は、Streptococcus pyogenesなどの内因性CRISPRシステムを含む特定の生物に由来する。
いくつかの実施形態では、Casヌクレアーゼ及びgRNA(標的配列及び固定tracrRNAに特異的なcrRNAの融合を含む)を、細胞に導入する。一般に、gRNAの5’末端での標的部位は、相補的な塩基対合を使用して、Casヌクレアーゼを標的部位、例えば、遺伝子に対して標的する。いくつかの実施形態では、標的部位は、典型的にはNGGまたはNAGなどのプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列のすぐ5’側でのその場所に基づいて選択される。この点で、gRNAは、ガイドRNAの最初の20ヌクレオチドを修飾して、標的DNA配列に対応させることによって所望の配列に対して標的化される。
いくつかの実施形態では、CRISPRシステムは、標的部位でのDSBを誘導する。他の実施形態では、「ニッカーゼ」であると考えられるCas9バリアントが、一本鎖を標的部位においてニック切断するために使用される。いくつかの態様では、対になったニッカーゼが、例えば、特異性を改善するために使用され、この場合、ニックが同時に導入されたとき、5’オーバーハングが導入されるように、各々が、一対の異なるgRNAの標的化配列によって指向される。他の実施形態では、触媒的に不活性なCas9は、遺伝子発現に影響を与えるために、転写レプレッサーまたは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。
いくつかの実施形態では、T細胞の内因性遺伝子座(例えば、内因性TCR)は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現するようにT細胞を修飾する前に、CRISPR/Casシステムによって修飾される。いくつかの実施形態では、T細胞の内因性遺伝子座(例えば、内因性TCR)は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現するようにT細胞を修飾するのと同時に、CRISPR/Casシステムによって修飾される。いくつかの実施形態では、CRISPR/Casシステムをコードする核酸(複数可)及び本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸(複数可)は、同じベクター上にあり、所望により、同じプロモーターまたは異なるプロモーターによって制御されるかのいずれかであってもよい。いくつかの実施形態では、CRISPR/Casシステムをコードする核酸(複数可)及び本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸は、異なるベクター上にある。
VII.薬学的組成物
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞または自己T細胞)のうちのいずれか1つと、所望により薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物もまた、本出願によってさらに提供される。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質をさらに発現する。薬学的組成物は、本明細書に記載の修飾T細胞の集団を、任意の薬学的に許容される担体、賦形剤、または安定剤(Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980))と混合することによって水溶液の形態で調製され得る。いくつかの実施形態では、修飾T細胞の集団は、均一である。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸を担持するベクターで形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、ITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸で形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、TCRα/TCRβ陰性及びITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸で形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、MHC I陰性及びITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸で形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、CD3(例えば、CD3ε/γ/δ)陰性及びITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸で形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、CD4及び/またはCD28陽性及びITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞または自己T細胞)のうちのいずれか1つと、所望により薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物もまた、本出願によってさらに提供される。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質をさらに発現する。薬学的組成物は、本明細書に記載の修飾T細胞の集団を、任意の薬学的に許容される担体、賦形剤、または安定剤(Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition,Osol,A.Ed.(1980))と混合することによって水溶液の形態で調製され得る。いくつかの実施形態では、修飾T細胞の集団は、均一である。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする核酸を担持するベクターで形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、ITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸で形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、TCRα/TCRβ陰性及びITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸で形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、MHC I陰性及びITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸で形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、CD3(例えば、CD3ε/γ/δ)陰性及びITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする核酸で形質導入/トランスフェクトされた修飾T細胞の集団の少なくとも約70%(例えば、少なくとも約75%、80%、85%、90%、または95%のうちのいずれか)は、CD4及び/またはCD28陽性及びITAM修飾機能的外因性受容体陽性である。
許容される担体、賦形剤、または安定剤は、用いられる投薬量及び濃度ではレシピエントに非毒性であり、緩衝液、アスコルビン酸、メチオニン、ビタミンE、メタ重亜硫酸ナトリウムを含む抗酸化物質、防腐剤、等張化剤、安定剤、金属錯体(例えば、Zn-タンパク質錯体);キレート剤、例えば、EDTA及び/または非イオン性界面活性剤を含む。
緩衝液は、特に安定性がpH依存性である場合、治療有効性を最適化する範囲内でpHを制御するために使用される。緩衝液は、好ましくは、約50mM~約250mMの範囲の濃度で存在する。本発明での使用に好適な緩衝剤は、有機酸及び無機酸の両方、ならびにそれらの塩を含む。例えば、クエン酸塩、リン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩、酢酸塩。さらに、緩衝液は、ヒスチジン及びトリメチルアミン塩、例えば、トリスを含み得る。
防腐剤は、微生物成長を遅延させるために添加され、典型的には、0.2w/v%~1.0w/v%の範囲で存在する。本発明での使用に好適な防腐剤としては、オクタデシルジメチルベンジル塩化アンモニウム;塩化ヘキサメトニウム;ベンザルコニウムハロゲン化物(例えば、塩化物、臭化物、ヨウ化物)、塩化ベンゼトニウム;チメロサール、フェノール、ブチ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、及びm-クレゾールが挙げられる。
時折「安定剤」としても既知の等張化剤が、組成物中の液体の等張性を調整または維持するために存在する。タンパク質及び抗体などの大きい荷電した生体分子とともに使用される場合、それらが、荷電したアミノ酸側鎖群と相互作用し、それにより分子間及び分子内相互作用の可能性を低減するため、それらは、多くの場合、「安定剤」と称される。等張化剤は、他の成分の相対量を考慮して、0.1%~25重量%、好ましくは、1~5%の任意の量で存在し得る。いくつかの実施形態において、等張化剤としては、多価糖アルコール、好ましくは、三価以上の糖アルコール、例えば、グリセリン、エリトリトール、アラビトール、キシリトール、ソルビトール、及びマンニトールが挙げられる。
さらなる賦形剤としては、以下、(1)増量剤、(2)溶解度向上剤、(3)安定剤、及び(4)変性または容器の壁への付着を阻止する薬剤のうちの1つ以上としての機能を果たし得る薬剤が挙げられる。かかる賦形剤としては、多価糖アルコール(上に列挙されるもの);アミノ酸、例えば、アラニン、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、リジン、オルニチン、ロイシン、2-フェニルアラニン、グルタミン酸、トレオニン等;有機糖または糖アルコール、例えば、スクロース、ラクトース、ラクチトール、トレハロース、スタキオース、マンノース、ソルボース、キシロース、リボース、リビトール、ミオイニシトース(myoinisitose)、ミオイニシトール(myoinisitol)、ガラクトース、ガラクチトール、グリセロール、シクリトール(例えば、イノシトール)、ポリエチレングリコール;硫黄含有還元剤、例えば、尿素、グルタチオン、チオクト酸、チオグリコール酸ナトリウム、チオグリセロール、α-モノチオグリセロール、及びチオ硫酸ナトリウム;低分子量タンパク質、例えば、ヒト血清アルブミン、ウシ血清アルブミン、ゼラチン、または他の免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン;単糖(例えば、キシロース、マンノース、フルクトース、グルコース;二糖(例えば、ラクトース、マルトース、スクロース);三糖、例えば、ラフィノース;ならびに多糖、例えば、デキストリンまたはデキストランが挙げられる。
非イオン性界面活性剤または洗剤(別名、「湿潤剤」)は、治療薬の可溶化を助けるために、かつ撹拌によって誘導される凝集から治療用タンパク質を保護するために存在し、それにより、活性治療用タンパク質または抗体の変性を引き起こすことなく製剤が剪断表面応力に曝露されることも可能になる。非イオン性界面活性剤は、約0.05mg/mL~約1.0mg/mL、好ましくは、約0.07mg/mL~約0.2mg/mLの範囲で存在する。
好適な非イオン性界面活性剤としては、ポリソルベート(20、40、60、65、80など)、ポリオキサマー(polyoxamer)(184、188など)、PLURONIC(登録商標)ポリオール、TRITON(登録商標)、ポリオキシエチレンソルビタンモノエーテル(TWEEN(登録商標)-20、TWEEN(登録商標)-80など)、ラウロマクロゴール400、ステアリン酸ポリオキシル40、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油10、50、及び60、モノステアリン酸グリセロール、スクロース脂肪酸エステル、メチルセルロース、ならびにカルボキシメチルセルロースが挙げられる。使用され得る陰イオン性洗剤は、ラウリル硫酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、及びジオクチルスルホン酸ナトリウムを含む。陽イオン性洗剤は、塩化ベンザルコニウムまたは塩化ベンゼトニウムを含む。
薬学的組成物がインビボ投与に使用されるために、それらは、滅菌でなければならない。薬学的組成物は、滅菌濾過膜を通す濾過によって滅菌にされる。本明細書の薬学的組成物は、一般に、滅菌アクセスポートを有する容器、例えば、皮下注射針によって穿刺可能なストッパーを有する静脈用溶液袋またはバイアルに入れられる。
投与経路は、好適な様態での、例えば、皮下、静脈内、腹腔内、筋肉内、動脈内、病巣内、もしくは関節内経路による注射もしくは注入、または持続放出もしくは徐放手段による長期にわたる単回もしくは複数回ボーラスまたは注入などの既知の認められている方法に従う。
徐放性調製物が調製され得る。徐放性調製物の好適な例としては、アンタゴニストを含有する固体疎水性ポリマーの半透過性マトリックスが挙げられ、このマトリックスは、成形品、例えば、フィルムまたはマイクロカプセルの形態である。徐放性マトリックスの例としては、ポリエステル、ヒドロゲル(例えば、ポリ(2-ヒドロキシエチル-メタクリレート)またはポリ(ビニルアルコール))、ポリラクチド(米国特許第3,773,919号)、L-グルタミン酸とL-グルタミン酸エチルのコポリマー、非分解性エチレン酢酸ビニル、分解性乳酸-グリコール酸コポリマー、例えば、LUPRON DEPOT(商標)(乳酸-グリコール酸コポリマー及び酢酸ロイプロリドからなる注射用ミクロスフェア)、ならびにポリ-D-(-)-3-ヒドロキシ酪酸が挙げられる。
本明細書に記載の薬学的組成物は、治療される特定の適応症に必要な2つ以上の活性化合物または薬剤、好ましくは、互いに悪影響を及ぼさない相補的活性を有するものも含有し得る。あるいは、または加えて、本組成物は、細胞毒性薬、化学療法剤、サイトカイン、免疫抑制剤、免疫チェックポイントモジュレータ、または成長阻害剤を含み得る。かかる分子は、意図される目的に有効な量で、組み合わせで好適に存在する。
活性成分はまた、例えば、コアセルベーション技法によって、または界面重合によって調製されたマイクロカプセル、例えば、それぞれ、ヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチンマイクロカプセル及びポリ-(メチルメタシレート)マイクロカプセル内に、コロイド薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロ乳濁液、ナノ粒子、及び名のカプセル)中、またはマクロ乳濁液中に取り込まれ得る。かかる技法は、Remington’s Pharmaceutical Sciences 18th editionに開示されている。
VIII.治療方法
本出願は、個体(例えば、ヒト)における疾患(がん、感染性疾患、GvHD、移植拒絶、自己免疫疾患、または放射線疾患など)を治療する方法をさらに提供し、個体に、有効量の本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞、内因性TCR欠損T細胞、GvHDが最小限のT細胞、もしくは自己T細胞)またはその薬学的組成物を投与することを含む。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、配列番号121、122、136、または139のアミノ酸配列を含む外因性Nefタンパク質などの外因性Nefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、または変異体Nef)をさらに発現する。本出願はまた、個体(例えば、ヒト)における疾患(がん、感染性疾患、自己免疫疾患、または放射線疾患など)を治療する方法も提供し、個体に、有効量の本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系もしくは自己T細胞)またはその薬学的組成物を投与することを含む。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、ITAM修飾CAR、例えば、ITAM修飾CD20 CAR(例えば、配列番号98~104のうちのいずれかの配列を含む)、またはITAM修飾BCMA CAR(例えば、配列番号76~96及び106~113のうちのいずれかの配列を含む)を発現する。
本出願は、個体(例えば、ヒト)における疾患(がん、感染性疾患、GvHD、移植拒絶、自己免疫疾患、または放射線疾患など)を治療する方法をさらに提供し、個体に、有効量の本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、もしくはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞、内因性TCR欠損T細胞、GvHDが最小限のT細胞、もしくは自己T細胞)またはその薬学的組成物を投与することを含む。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、配列番号121、122、136、または139のアミノ酸配列を含む外因性Nefタンパク質などの外因性Nefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、または変異体Nef)をさらに発現する。本出願はまた、個体(例えば、ヒト)における疾患(がん、感染性疾患、自己免疫疾患、または放射線疾患など)を治療する方法も提供し、個体に、有効量の本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系もしくは自己T細胞)またはその薬学的組成物を投与することを含む。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、ITAM修飾CAR、例えば、ITAM修飾CD20 CAR(例えば、配列番号98~104のうちのいずれかの配列を含む)、またはITAM修飾BCMA CAR(例えば、配列番号76~96及び106~113のうちのいずれかの配列を含む)を発現する。
本明細書に記載の方法は、固形がん及び液体がんの両方を含む様々ながんを治療するのに適している。これらの方法は、早期、進行期、及び転移がんを含むすべての病期のがんに適用される。本明細書に記載の方法は、補助状況または新補助状況下で、第1の療法、第2の療法、第3の療法、または当該技術分野で既知の他の種類のがん療法、例えば、化学療法、手術、放射線、遺伝子療法、免疫療法、骨髄移植、幹細胞移植、標的療法、凍結療法、超音波療法、光線力学療法、高周波アブレーションなどとの併用療法として使用され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、結腸癌、直腸癌、腎細胞癌、肝臓癌、肺の非小細胞癌、小腸の癌、食道の癌、黒色腫、骨癌、膵臓癌、皮膚癌、頭または頸部の癌、皮膚または眼内悪性黒色腫、子宮癌、卵巣癌、直腸癌、肛門部癌、胃癌、精巣癌、子宮癌、卵管癌、子宮内膜癌、子宮頸部癌、膣癌、外陰部癌、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、内分泌系癌、甲状腺癌、副甲状腺癌、副腎癌、軟組織肉腫、尿道癌、陰茎癌、小児固形腫瘍、膀胱癌、腎臓または尿管癌、腎盂癌、中枢神経系(CNS)腫瘍、原発性CNSリンパ腫、腫瘍血管新生、脊髄軸腫瘍、脳幹グリオーマ、下垂体腺腫、カポジ肉腫、表皮癌、扁平上皮癌、T細胞リンパ腫、環境的に誘発される癌、当該がんの組み合わせ、及び当該がんの転移性病変からなる群から選択される固体がんを治療するのに適している。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、慢性リンパ性白血病(CLL)、急性リンパ性白血病、急性リンパ性白血病(ALL)、B細胞急性リンパ性白血病(B-ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T-ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、B細胞前リンパ性白血病、芽球性形質細胞樹状細胞腫瘍、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞Bリンパ腫、濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞もしくは大細胞濾胞性リンパ腫、悪性リンパ性増殖状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、骨髄異形成(myelodysplasia)及び骨髄異形成(myelodysplastic)症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞腫瘍、黒色腫、ワルデンストレームマクログロブリン血症、または前白血病のうちの1つ以上から選択される血液癌を治療するのに適している。
いくつかの実施形態では、がんは、多発性骨髄腫である。いくつかの実施形態では、がんは、Durie-Salmon病期分類システムに基づいた、ステージI、ステージII、もしくはステージIII、及び/またはステージAもしくはステージBの多発性骨髄腫である。いくつかの実施形態では、がんは、国際骨髄腫作業グループ(IMWG)によって刊行される国際病期分類システムに基づいた、ステージI、ステージII、またはステージIIIの多発性骨髄腫である。いくつかの実施形態では、がんは、意義不明の単クローン性ガンマグロブリン血症(MGUS)である。いくつかの実施形態では、がんは、無症候性(くすぶり型/遅発性)骨髄腫である。いくつかの実施形態では、がんは、症候性または急性骨髄腫である。いくつかの実施形態では、がんは、難治性多発性骨髄腫である。いくつかの実施形態では、がんは、転移性多発性骨髄腫である。いくつかの実施形態では、個体は、多発性骨髄腫に対するこれまでの治療に応答しなかった。いくつかの実施形態では、個体は、多発性骨髄腫のこれまでの治療後に進行性疾患を有する。いくつかの実施形態では、個体は、多発性骨髄腫に対する治療を少なくとも約2、3、4回、またはそれ以上のうちのいずれかの回数これまでに受けたことがある。いくつかの実施形態では、がんは、再発性多発性骨髄腫である。
いくつかの実施形態では、個体は、急性多発性骨髄腫を有する。いくつかの実施形態では、個体は、少なくとも10%のクローン骨髄形質細胞を有する。いくつかの実施形態では、個体は、生検により確定診断された骨または髄外形質細胞腫を有する。いくつかの実施形態では、個体は、基礎にある形質細胞増殖疾患に起因し得る末端器官障害の証拠を有する。いくつかの実施形態では、個体は、例えば、血清カルシウムが正常上限より0.25mmol/L超(1mg/dL超)高い、または2.75mmol/L超(11mg/dL超)の高カルシウム血症を有する。いくつかの実施形態では、個体は、例えば、40mL/分未満のクレアチニンクリアランスまたは177μmol/L超(2mg/dL超)の血清クレアチニンである、腎不全を有する。いくつかの実施形態では、個体は、例えば、正常値最下限を20g/L超下回るヘモグロビン値、または100g/L未満のヘモグロビン値である、貧血を有する。いくつかの実施形態では、個体は、1つ以上の骨病変、例えば、骨格X線撮影、CT、またはPET/CT上の1つ以上の骨破壊性病変を有する。いくつかの実施形態では、個体は、悪性腫瘍(MDE)の以下のバイオマーカー:(1)骨髄検査における60%以上のクローン形質細胞、(2)100またはそれ以上の血清病変部/非病変部の遊離軽鎖比であるが、但し、病変部軽鎖の絶対レベルが少なくとも100mg/Lであるものとする、(3)サイズが少なくとも5mm以上であるMRI上の1つを超える局所性病変、のうちの1つ以上を有する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、自己免疫疾患を治療するのに適している。自己免疫疾患または自己免疫は、生物がそれ自身の構成部分(サブ分子レベルまで)を「自己」として認識することができないことであり、それ自身の細胞及び組織に対する免疫応答をもたらす。そのような異常な免疫応答に起因するあらゆる疾患が、自己免疫疾患と称される。顕著な例としては、セリアック病、糖尿病1型(IDDM)、全身性エリテマトーデス(SLE)、シェーグレン症候群、多発性硬化症(MS)、橋本甲状腺炎、グレーブス病、特発性血小板減少性紫斑病、及び関節リウマチ(RA)が挙げられる。
炎症性疾患は、一般には、非常に毒性があり得るコルチコステロイド及び細胞毒性薬物で治療される。これらの薬物はまた、全免疫系を抑制し、重篤感染症もたらすこともあり、かつ骨髄、肝臓、及び腎臓に悪影響を及ぼし得る。これまでクラスIII自己免疫疾患を治療するために使用されてきた他の治療薬は、T細胞及びマクロファージに向けられてきた。自己免疫疾患、特にクラスIII自己免疫疾患を治療するより有効な方法が必要である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、自己免疫疾患を含む炎症性疾患を治療するのに適しており、B細胞障害に関連する疾患のクラスでもある。自己免疫疾患の例としては、急性特発性血小板減少性紫斑病、慢性特発性血小板減少性紫斑病、皮膚筋炎、シデナム舞踏病、重症筋無力症、全身性エリテマトーデス、ループス腎炎、リウマチ熱、多腺性症候群、水疱性類天疱瘡、真性糖尿病、ヘノッホ-シェーンライン紫斑病、ポストストレプトコッカス腎炎(post-streptococcalnephritis)、結節性紅斑、高安動脈炎、アジソン病、関節リウマチ、多発性硬化症、サルコイドーシス、潰瘍性大腸炎、多形性紅斑、IgAネフロパシー、結節性多発動脈炎、強直性脊椎炎、グッドパスチャー症候群、閉塞性血栓血管炎(thromboangitisubiterans)が挙げられるが、これらに限定されない。シェーグレン症候群、原発性胆道肝硬変、橋本甲状腺炎、甲状腺中毒症、強皮症、慢性活動性肝炎、多発性筋炎/皮膚筋炎、多発性軟骨炎、尋常性天疱瘡(pamphigus vulgaris)、ウェーゲナー肉芽腫症、膜性腎症、筋萎縮性側索硬化症、脊髄癆、巨細胞性動脈炎/多発筋痛、悪性貧血(perniciousanemia)、急速進行性糸球体腎炎、乾癬、及び線維化性肺胞炎。
薬学的組成物の投与は、注入、輸液、インプランテーション、または移植によるものを含む任意の好都合な様態で行われ得る。本組成物は、患者に、経動脈、皮下、皮内、腫瘍内、結節内、髄内、筋肉内、静脈内、または腹腔内投与され得る。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、全身投与される。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、静脈内注入などの注入によって個体に投与される。免疫療法のための注入技法は、当該技術分野で既知である(例えば、Rosenberg et al., New Eng.J.of Med.319:1676(1988)を参照のこと)。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、個体に、皮内または皮下注射によって投与される。いくつかの実施形態では、本組成物は、静脈注射によって投与される。いくつかの実施形態では、本組成物は、腫瘍またはリンパ節に直接注射される。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、腫瘍部位に、例えば、腫瘍細胞に直接、または腫瘍細胞を有する組織に局所投与される。
本発明の薬学的組成物の投薬量及び所望の薬物濃度は、想定される特定の使用に応じて異なり得る。適切な投薬量または投与経路の決定は、十分に当業者の技術の範囲内である。動物実験により、ヒト療法に有効な用量を決定するのに信頼できるガイダンスが提供される。有効な用量の種間スケーリングが、Mordenti,J.and Chappell,W.“The Use of Interspecies Scaling in Toxicokinetics,” In Toxicokinetics and New Drug Development,Yacobi et al.,Eds,Pergamon Press,New York 1989,pp.42-46によって定められた原則に従って実施され得る。異なる製剤が異なる治療及び異なる障害に有効であり、特定の器官または組織を治療するよう意図された投与が別の器官または組織とは異なる様態での送達を必要とし得ることは、本出願の範囲内である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞の集団を含む薬学的組成物については、薬学的組成物は、少なくとも約104、105、106、107、108、または109個の細胞/個体体重kgのうちのいずれかの投薬量で投与される。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、約104~約105、約105~約106、約106~約107、約107~約108、約108~約109、約104~約109、約104~約106、約106~約108、または約105~約107個の細胞/個体体重kgのうちのいずれかの投薬量で投与される。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、少なくとも1×105、2×105、3×105、4×105、5×105、6×105、7×105、8×105、9×105、1×106、2×106、3×106、4×106、5×106、6×106、7×106、8×106、9×106、1×107個の細胞/kgまたはそれ以上のうちのいずれかの用量で投与される。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、少なくとも約3×105~約7×106個の細胞/kg、または約3×106個の細胞/kgの用量で投与される。
いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、単回投与される。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、複数回(2回、3回、4回、5回、6回、またはそれ以上の回数のうちのいずれか等)投与される。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、1週間に1回、2週間に1回、3週間に1回、4週間に1回、1か月に1回、2か月に1回、3か月に1回、4か月に1回、5か月に1回、6か月に1回、7か月に1回、8か月に1回、9か月に1回、または1年に1回投与される。いくつかの実施形態では、投与間の間隔は、約1週間~2週間、2週間~1か月、2週間~2か月、1か月~2か月、1か月~3か月、3か月~6か月、または6か月~1年のうちのいずれか1つである。特定の患者に最適な投薬量及び治療レジーム(regime)は、患者を疾患の兆候について監視し、適宜に治療を調整することによって、医学分野の技術者によって容易に決定され得る。
さらに、投薬量は、1回以上の別個の投与によって、または持続注入によって投与され得る。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、約2回、3回、4回、5回、またはそれ以上の回数のうちのいずれかの1つの用量などの分割用量で投与される。いくつかの実施形態では、分割用量が、約1週間にわたって投与される。いくつかの実施形態では、分割用量は、等しく分割される。いくつかの実施形態では、分割用量は、総用量の約20%、約30%、約40%、及び約50%である。いくつかの実施形態では、連続した分割用量間の間隔は、約1日、2日、3日、またはそれ以上である。数日間以上にわたる反復投与の場合、状態に応じて、疾患症状の所望の抑制が生じるまで治療が継続される。しかしながら、他の投薬量レジメンも有用であり得る。この療法の進行は、従来の技法及びアッセイによって容易に監視される。
いくつかの実施形態では、疾患(例えば、がん、感染性疾患、GvHD、移植拒絶、自己免疫障害、または放射線疾患)を有する個体(例えば、ヒト)を治療する方法が提供され、個体に、有効量の、(1)(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を含む、修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞、内因性TCR欠損T細胞、GvHDが最小限のT細胞)であって、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい、修飾T細胞(例えば、同種異系T細胞、内因性TCR欠損T細胞、GvHDが最小限のT細胞)と、(2)所望により、薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物を投与することを含む。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、配列番号121、122、136、または139のアミノ酸配列を含む外因性Nefタンパク質などの外因性Nefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、または変異体Nef)をさらに発現する。いくつかの実施形態では、疾患は、がんである。いくつかの実施形態では、個体は、修飾T細胞が由来する前駆体T細胞のドナーに対して組織不適合である。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、静脈内投与される。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、ITAM修飾CAR、例えば、ITAM修飾BCMA CARまたはITAM修飾CD20 CARである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、配列番号76~96、98~104、及び106~113のうちのいずれかの配列を含む。
いくつかの実施形態では、疾患(例えば、がん、感染性疾患、自己免疫障害、または放射線疾患)を有する個体(例えば、ヒト)を治療する方法が提供され、個体に、有効量の、(1)(a)細胞外リガンド結合ドメイン(1つ以上の標的抗原(例えば、BCMA、CD19、CD20などの腫瘍抗原)のうちの1つ以上のエピトープを特異的に認識する抗原結合断片(例えば、scFv、sdAb)、受容体(例えば、FcR)の細胞外ドメイン(またはその一部分)、リガンド(例えば、APRIL、BAFF)の細胞外ドメイン(またはその一部分)など)と、(b)膜貫通ドメイン(例えば、CD8αに由来する)と、(c)CMSD(例えば、配列番号41~74からなる群から選択される配列を含むCMSD)を含むISDとを含む、機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)であって、CMSDは、1つ以上のCMSD ITAMを含み、複数のCMSD ITAMは、所望により、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい、修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)と、(2)所望により、薬学的に許容される担体とを含む薬学的組成物を投与することを含む。いくつかの実施形態では、疾患は、がんである。いくつかの実施形態では、個体は、修飾T細胞が由来する前駆体T細胞のドナーに対して組織不適合である。いくつかの実施形態では、薬学的組成物は、静脈内投与される。いくつかの実施形態では、機能的外因性受容体は、ITAM修飾CAR、例えば、本明細書に記載のITAM修飾CARのうちのいずれか、例えば、ITAM修飾BCMA CARまたはITAM修飾CD20 CARである。いくつかの実施形態では、ITAM修飾CARは、配列番号76~96、98~104、及び106~113のうちのいずれかのアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、疾患は、がんである。いくつかの実施形態では、がんは、再発性または難治性多発性骨髄腫などの多発性骨髄腫である。いくつかの実施形態では、治療効果は、個体における客観的臨床応答を引き起こすことを含む。いくつかの実施形態では、ストリンジェントな臨床奏効(sCR)が個体において得られる。いくつかの実施形態では、治療効果は、個体における疾患寛解(部分的または完全)を引き起こすことを含む。いくつかにおいて、臨床的寛解は、個体が薬学的組成物を受けてから約6か月、5か月、4か月、3か月、2か月、1か月、またはそれ以下の後に得られる。いくつかの実施形態では、治療効果は、個体におけるがんの再発または疾患の進行を防ぐことを含む。いくつかの実施形態では、再発または疾患の進行を、少なくとも約6か月、1年、2年、3年、4年、5年、またはそれ以上の間防ぐ。いくつかの実施形態では、治療効果は、個体における生存(無病生存など)を延長することを含む。いくつかの実施形態では、治療効果は、個体における生活の質を改善することを含む。いくつかの実施形態では、治療効果は、固体腫瘍またはリンパ系腫瘍の成長を阻害するか、またはそのサイズを低減することを含む。
いくつかの実施形態では、固体腫瘍またはリンパ系腫瘍のサイズは、少なくとも約10%(例えば、少なくとも約20%、30%、40%、60%、70%、80%、90%、または100%のうちのいずれかを含む)低減される。いくつかの実施形態では、個体における固体腫瘍またはリンパ系腫瘍の成長を阻害するか、またはそのサイズを低減する方法が、提供される。いくつかの実施形態では、治療効果は、個体における腫瘍転移を阻害することを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも約10%(例えば、少なくとも約20%、30%、40%、60%、70%、80%、90%、または100%のうちのいずれかを含む)の転移が阻害される。いくつかの実施形態では、リンパ節への転移を阻害する方法が提供される。いくつかの実施形態では、肺への転移を阻害する方法が提供される。いくつかの実施形態では、肝臓への転移を阻害する方法が提供される。転移は、当該技術分野における任意の既知の方法、例えば、血液試験、骨スキャン、X線スキャン、CTスキャン、PETスキャン、及び生検によって評価され得る。
本発明はまた、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)、それらの単離集団、またはそれらを含む薬学的組成物を使用して、疾患及び障害を低減もしくは緩和、または予防もしくは治療する方法に関する。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質(例えば、野生型、サブタイプ、または変異体Nef)をさらに発現する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)、それらの単離集団、またはそれらを含む薬学的組成物は、移植手術を受ける対象におけるがん、感染症、1つ以上の自己免疫疾患、放射線疾患を低減もしくは改善、または予防もしくは治療するために、または移植片対宿主病(GvHD)もしくは移植拒絶反応を予防もしくは治療するために使用される。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)、それらの単離集団、またはそれらを含む薬学的組成物は、これらのT細胞が成長中TGF-βにおいて増殖し得、誘発性T制御性細胞になるように分化するため、自己免疫または移植拒絶反応を変化させるのに有用である。一実施形態では、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体は、これらの誘導性T制御性細胞に、疾患の組織部位でそれらの阻害機能を行うのに必要な機能的特異性を与えるために使用される。したがって、多数の抗原特異的制御性T細胞が、患者での使用のために増殖される。T制御性細胞の分化に不可欠なFoxP3の発現は、フローサイトメトリーによって分析することができ、これらのT制御性細胞によるT細胞増殖の機能的阻害は、共培養時の抗CD3刺激後のT細胞増殖の減少を調べることによって分析することができる。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質をさらに発現する。
本発明の別の実施形態は、放射線疾患の予防または治療のために、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)、それらの単離集団、またはそれらを含む薬学的組成物の使用に関する。放射線治療または曝露(例えば、汚染爆弾への曝露、放射線漏出)または骨髄細胞を除去する他の状態(ある特定の薬物療法)後の1つの課題は、造血系を再構築することである。骨髄移植を受けている患者では、移植後15日目のリンパ球の絶対数は、転帰成功に相関する。リンパ球数の多い患者は、よく再構成されるため、良好なリンパ球再構成を有することが重要である。この影響の理由は明らかではないが、増殖因子の感染及び/または生成から、造血の再構築を好むリンパ球を保護することに起因し得る。いくつかの実施形態では、修飾T細胞は、外因性Nefタンパク質をさらに発現する。
いくつかの実施形態では、本発明はまた、個体におけるドナーT細胞の持続性及び/または生着を増加させる方法も提供し、1)同種異系T細胞を提供することと、2)外来性Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)などのTCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子をコードする第1の核酸を同種異系T細胞に導入することとを含み、TCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子(例えば、外来性Nefタンパク質)は、発現時に、同種異系T細胞の内在性TCR、CD3、及び/またはMHC Iの下方調節(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、シグナル伝達の下方調節)をもたらす。いくつかの実施形態では、同種異系T細胞は、同種異系ITAM修飾CAR-T細胞、ITAM修飾TCR-T細胞、ITAM修飾cTCR-T細胞、またはITAM修飾TAC様T細胞である。いくつかの実施形態では、本方法は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする第2の核酸を同種異系T細胞に導入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、第2の核酸は、ITAM修飾CARをコードする。いくつかの実施形態では、第1の核酸及び第2の核酸は、別個のベクター上にある。いくつかの実施形態では、第1の核酸及び第2の核酸は、1つのプロモーターまたは異なるプロモーターのいずれかの制御下で、同じベクター上にある。したがって、いくつかの実施形態では、本発明は、個体(例えば、ヒト)におけるドナーT細胞の持続性及び/または生着を増加させる方法を提供し、1)同種異系T細胞を提供することと、2)TCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子(外来性Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)など)をコードする第1の核酸及びCMSD含有機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)をコードする第2の核酸を含むベクター(例えば、ウイルスベクター、レンチウイルスベクター)を同種異系T細胞に導入することとを含み、外来性Nefタンパク質は、発現時に、同種異系T細胞の内在性TCR、CD3、及び/またはMHC Iの下方調節(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、シグナル伝達の下方調節)をもたらす。いくつかの実施形態では、外因性Nefタンパク質は、発現時に、内在性TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、CD3ε/δ/γ、及び/またはMHC Iを少なくとも約40%(例えば、少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)下方調節する(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節する)。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の外因性Nefタンパク質を含む同種異系T細胞は、Nef発現することなく同じ同種異系T細胞によって誘発されるGvHD応答と比較して、組織不適合性個体において、GvHD応答を誘発しないか、または低減させる(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか低減させる)。いくつかの実施形態では、外因性Nefは、配列番号121、122、136、または139のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、本発明はまた、GvHDまたは移植拒絶反応を誘導することなく、同種異系T細胞移植を受ける個体における疾患(がん、感染性疾患、自己免疫疾患、または放射線疾患など)を治療する方法も提供し、TCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子(外来性Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)など)をコードする第1の核酸を同種異系T細胞に導入することを含み、TCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子(外因性Nefタンパク質など)は、発現時に、同種異系T細胞の内因性T細胞のTCR、CD3、及び/またはMHC Iの下方調節(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、シグナル伝達の下方制御)をもたらす。いくつかの実施形態では、同種異系T細胞は、同種異系ITAM修飾CAR-T細胞、ITAM修飾TCR-T細胞、ITAM修飾cTCR-T細胞、またはITAM修飾TAC様T細胞である。いくつかの実施形態では、本方法は、本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体をコードする第2の核酸を同種異系T細胞に導入することをさらに含む。いくつかの実施形態では、第2の核酸は、ITAM修飾CAR、例えば、ITAM修飾BCMA CARまたはITAM修飾CD20 CARをコードする。いくつかの実施形態では、外因性Nefタンパク質は、発現時に、内在性TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、CD3ε/δ/γ、及び/またはMHC Iを少なくとも約40%(例えば、少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)下方調節する(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節する)。いくつかの実施形態では、外因性Nefは、配列番号121、122、136、または139のアミノ酸配列を含む。
いくつかの実施形態では、本発明はまた、同種異系ITAM修飾CAR-T細胞のGvHDまたは移植拒絶反応を低減させる方法も提供し、TCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子(外来性Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)など)をコードする核酸を同種異系ITAM修飾CAR-T細胞に導入することを含み、TCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子(外因性Nefタンパク質など)は、発現時に、同種異系ITAM修飾CAR-T細胞の内因性TCR、CD3、及び/またはMHC Iの下方調節(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能、例えば、シグナル伝達の下方制御)をもたらす。いくつかの実施形態では、TCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子(外来性Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)など)は、発現時に、内在性TCR(例えば、TCRα及び/またはTCRβ)、CD3、及び/またはMHC Iを少なくとも約40%(例えば、少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか)下方調節する(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節する)。いくつかの実施形態では、TCR及び/またはMHC Iを下方調節する分子(外来性Nefタンパク質(例えば、野生型SIV Nefなどの野生型Nef、または変異体SIV Nefなどの変異体Nef)など)は、発現時に、ITAM修飾CARを下方調節しない(例えば、細胞表面発現及び/またはエフェクター機能を下方調節しない)か、またはITAM修飾CARを最大で約80%(例えば、最大で約70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、または5%のうちのいずれか)下方調節する。いくつかの実施形態では、外因性Nefは、配列番号121、122、136、または139のアミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の外因性Nefタンパク質を含む同種異系ITAM修飾T細胞は、Nef発現することなく同じドナー源からの同種異系ITAM修飾T細胞によって誘発されるGvHD応答と比較して、組織不適合性個体において、GvHD応答を誘発しないか、または低減させる(例えば、少なくとも約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または95%のうちのいずれか低減させる)。
IX.キット及び製品
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)のうちのいずれか1つを含むキット、単位投薬量、及び製品を、さらに提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の薬学的組成物のうちのいずれか1つを含むキットが提供され、好ましくは、その使用に関する指示を提供する。
本明細書に記載のCMSDを含む機能的外因性受容体(例えば、ITAM修飾CAR、ITAM修飾TCR、ITAM修飾cTCR、またはITAM修飾TAC様キメラ受容体)を発現する修飾T細胞(例えば、同種異系または自己T細胞)のうちのいずれか1つを含むキット、単位投薬量、及び製品を、さらに提供される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の薬学的組成物のうちのいずれか1つを含むキットが提供され、好ましくは、その使用に関する指示を提供する。
本出願のキットは、好適なパッケージング内に存在する。好適なパッケージングとしては、バイアル、ボトル、瓶、可撓性パッケージング(例えば、密封マイラーまたはプラスチック袋)等が挙げられるが、これらに限定されない。キットは、所望により、緩衝液及び解釈情報などの追加の成分を提供してもよい。したがって、本出願は、バイアル(密封バイアルなど)、ボトル、瓶、可撓性パッケージングなどを含む製品も提供する。
製品は、容器及び容器上のまたは容器に関連するラベルまたは添付文書を含み得る。好適な容器としては、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ等が挙げられる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの様々な材料から形成され得る。一般に、容器は、本明細書に記載の疾患または障害(例えば、がん、自己免疫疾患、もしくは感染性疾患)を治療するか、あるいは疾患または障害を治療する場合にGvHDもしくは移植拒絶反応を低減/予防するのに有効な組成物を保持し、滅菌アクセスポートを有し得る(例えば、容器は、皮下注射針によって穿刺可能なストッパーを有する静脈用溶液袋またはバイアルであり得る)。ラベルまたは添付文書は、組成物が個体における特定の状態の治療のために使用されることを示す。ラベルまたは添付文書は、個体への組成物の投与に関する指示をさらに含む。ラベルは、再構成及び/または使用に関する指示を示し得る。薬学的組成物を保持する容器は、再構成された製剤の繰り返し投与(例えば、2~6回の投与)を可能にする複数回使用バイアルであり得る。添付文書とは、かかる治療薬の適応症、使用、投薬量、投与、禁忌、及び/またはその使用に関する警告についての情報を含む、治療薬の商業用パッケージに通例含まれる指示を指す。さらに、製品は、薬学的に許容される緩衝液、例えば、注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝生理食塩水、リンガー溶液、及びデキストロース溶液を含む第2の容器をさらに含み得る。製品は、他の緩衝剤、希釈剤、フィルター、針、及びシリンジを含む、商業的観点及びユーザーの観点から望ましい他の材料をさらに含み得る。キットまたは製品は、薬局、例えば、病院薬局及び配合薬局での保管及び使用に十分な量でパッケージングされる、薬学的組成物の複数の単位用量及び使用に関する指示を含み得る。
以下の実施例及び例示的な実施形態は、単に本発明の例示となるよう意図されており、それ故に、決して本発明を限定するものとみなされるべきではない。以下の実施例及び詳細な説明は、限定するものではなく、例証として提供されている。
実施例1.CMSD ITAM活性化活性の評価
1.ISD修飾BCMA CARの構築
様々な細胞内シグナル伝達ドメイン(ISD)を含むCARの活性化活性を試験するために、ISD修飾CARを構築した。「ISD修飾CAR」は、必ずしも本明細書に記載のITAM修飾CARであるとは限らないが、ISDにおける任意の修飾を伴うCARを記載するために本明細書で使用される。例えば、表1の構築物はすべて「ISD修飾CAR」であるが、M663、M665、M666、M667、M678、M679、M680、M681、M682、M683、M684、M685、及びM799のみが本明細書に記載の「ITAM修飾CAR」である。
1.ISD修飾BCMA CARの構築
様々な細胞内シグナル伝達ドメイン(ISD)を含むCARの活性化活性を試験するために、ISD修飾CARを構築した。「ISD修飾CAR」は、必ずしも本明細書に記載のITAM修飾CARであるとは限らないが、ISDにおける任意の修飾を伴うCARを記載するために本明細書で使用される。例えば、表1の構築物はすべて「ISD修飾CAR」であるが、M663、M665、M666、M667、M678、M679、M680、M681、M682、M683、M684、M685、及びM799のみが本明細書に記載の「ITAM修飾CAR」である。
pLVX-Puro(Clontech,#632164)は、多重クローニング部位(MCS)のすぐ上流に位置する構成的に活性なヒトサイトメガロウイルス即時型初期プロモーター(PCMV IE)を含むHIV-1ベースのレンチウイルス発現ベクターである。自家レンチウイルスベクターが、pLVX-Puroの元のPCMVIEプロモーターを、C末端にEcoRI及びClaI制限部位を担持するヒト伸長因子1α(hEF1α)プロモーター配列(以下、「pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター」と称される)と置き換えることによって産生された。簡言すれば、表1に示される様々なISD構造を有するCD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-ISDをコードするポリヌクレオチド、ならびに対照構築物CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-CD3ζ(「M660」)及びCD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-リンカー2-4-1BB-リンカー2-4-1BB(「M661」)をコードするポリヌクレオチドを化学的に合成し(対応するISD修飾CAR構築物名は表1を参照のこと)、それぞれ、ISD修飾CAR組換えトランスファープラスミドの構築のために、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクターにクローニングした。次いで、これらのトランスファープラスミドを、それぞれ、以下のレンチウイルスパッケージング手順に供した。
psPAX2を含有するレンチウイルスパッケージングプラスミド混合物(パッケージング;Addgene、#12260)及びpMD2.G(エンベロープ;Addgene、#12259)を、それぞれ、上記のISD修飾CARトランスファープラスミドと予め混合し、室温でインキュベートし、次いで、それぞれ、HEK 293T細胞に形質導入した。形質導入から60時間後、レンチウイルスを含有する上清を、細胞形質導入混合物を4℃、3000rpmで5分間遠心分離することによって回収した。上清を、0.45μmフィルターを使用して濾過し、500KD中空繊維膜接線流濾過を使用してさらに濃縮して、濃縮レンチウイルスを得た。これらの濃縮されたレンチウイルス(以下、M660レンチウイルス(対照)、M661レンチウイルス、M662レンチウイルス、M663レンチウイルス、M665レンチウイルス、M666レンチウイルス、M667レンチウイルス、M668レンチウイルス、M679レンチウイルス、M680レンチウイルス、M681レンチウイルス、M682レンチウイルス、M683レンチウイルス、M684レンチウイルス、M685レンチウイルス、及びM799レンチウイルス、または集合的に、ISD修飾CARレンチウイルスと称される)を、-80℃で保存した。
Jurkat細胞(ATCC(登録商標)、#TIB152(商標))を、90% RPMI 1640培地(Life Technologies、#22400-089)及び10%ウシ胎児血清(FBS、Life Technologies、#10099-141)中で培養した。上記からのISD修飾CARレンチウイルスを、それぞれ、形質導入のためにJurkat細胞培養物(以下、Jurkat-ISD修飾CARと称される)の上清に添加した。形質導入から72時間後、1μg/mLのピュロマイシンを2週間使用して、陽性細胞クローンを選択した。
2.ISD修飾BCMA CARに特異的な活性化活性の評価
上記の1×106個のJurkat-ISD修飾BCMA CAR細胞を、それぞれ、1:1のE:T比で、標的細胞株RPMI8226(CFSE標識あり)及び非標的細胞株K562(CFSE標識あり)と混合した。混合した細胞を24ウェルプレートに添加し、1mL/ウェルの最終体積になるまでRPMI 1640培地(10% FBSを含有する)で補充して、37℃、5% CO2インキュベーター内でインキュベートした。各共培養アッセイからの試料を回収し、それぞれ、2.5時間のインキュベーション後のCD69発現、24時間のインキュベーション後のCD25発現、及びCFSE陰性細胞における144時間のインキュベーション後のHLA-DR発現を評価した。非形質導入Jurkat細胞(「Jurkat」)は、対照としての役割を果たした。
上記の1×106個のJurkat-ISD修飾BCMA CAR細胞を、それぞれ、1:1のE:T比で、標的細胞株RPMI8226(CFSE標識あり)及び非標的細胞株K562(CFSE標識あり)と混合した。混合した細胞を24ウェルプレートに添加し、1mL/ウェルの最終体積になるまでRPMI 1640培地(10% FBSを含有する)で補充して、37℃、5% CO2インキュベーター内でインキュベートした。各共培養アッセイからの試料を回収し、それぞれ、2.5時間のインキュベーション後のCD69発現、24時間のインキュベーション後のCD25発現、及びCFSE陰性細胞における144時間のインキュベーション後のHLA-DR発現を評価した。非形質導入Jurkat細胞(「Jurkat」)は、対照としての役割を果たした。
図1A~1Cに示すように、Jurkat-ITAM修飾BCMA CAR細胞における活性化分子CD69、CD25、及びHLA-DRの発現は、標的細胞株RPMI8226の刺激下で有意に増加した(P<0.05)。一方、非標的細胞株K562と共培養したJurkat-ITAM修飾BCMA CAR細胞では、CD69、CD25、及びHLA-DRの発現は検出されなかった。これらのデータは、CAR-T細胞におけるCMSD ITAMの配置が、CAR媒介性特異的活性を有することを示唆している。
3.SIV NefまたはSIV Nef M116は、CD3ζのITAM1またはCD3ζのITAM2を介してCAR発現に影響を及ぼす
野生型SIV Nef配列、SIV Nef M116配列、及び空のベクターを担持するレンチウイルスを、それぞれ、形質導入のためにJurkat-ISD修飾CAR細胞培養物の懸濁液に添加した。形質導入から3日、6日、7日、及び8日後、5×105個の細胞を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのFITC標識ヒトBCMAタンパク質(ACROBIOSYSTEM、#BCA-HF254-200UG)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞を、FACSのためのDPBSで再懸濁して、BCMA ISD修飾CAR発現を検出した。各Jurkat-ISD修飾CAR-SIV Nef細胞及びJurkat-ISD修飾CAR-SIV Nef M116細胞のISD修飾CARの相対発現率を、空のベクターを同時に形質導入した各対照で正規化し、以下の式を使用して計算する:ISD修飾CAR相対発現(%)=[試料(%)]/[対照(%)]×100%例えば、3日目における「Jurkat-M661-SIV Nef」のISD修飾CARの相対発現値は、以下のように計算する:ISD修飾CAR相対発現(%)=[Jurkat-M661-SIV Nef(%)]/[Jurkat-M661-空のベクター(%)]×100%
野生型SIV Nef配列、SIV Nef M116配列、及び空のベクターを担持するレンチウイルスを、それぞれ、形質導入のためにJurkat-ISD修飾CAR細胞培養物の懸濁液に添加した。形質導入から3日、6日、7日、及び8日後、5×105個の細胞を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのFITC標識ヒトBCMAタンパク質(ACROBIOSYSTEM、#BCA-HF254-200UG)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞を、FACSのためのDPBSで再懸濁して、BCMA ISD修飾CAR発現を検出した。各Jurkat-ISD修飾CAR-SIV Nef細胞及びJurkat-ISD修飾CAR-SIV Nef M116細胞のISD修飾CARの相対発現率を、空のベクターを同時に形質導入した各対照で正規化し、以下の式を使用して計算する:ISD修飾CAR相対発現(%)=[試料(%)]/[対照(%)]×100%例えば、3日目における「Jurkat-M661-SIV Nef」のISD修飾CARの相対発現値は、以下のように計算する:ISD修飾CAR相対発現(%)=[Jurkat-M661-SIV Nef(%)]/[Jurkat-M661-空のベクター(%)]×100%
図1D~1Fに示すように、各Jurkat-ISD修飾CAR-SIV Nef細胞(図1E)及びJurkat-ISD修飾CAR -SIV Nef M116細胞(図1F)のISD修飾CAR陽性率は、同じ時点(SIV Nef配列、SIV Nef M116配列、または空のベクターを担持するレンチウイルスの形質導入の0日目、3日目、6日目、7日目、及び8日目など)で、Jurkat-ISD修飾CAR-空のベクター細胞(図7D)の対照で正規化される。Nef/対照レンチウイルス形質導入から3日後、Jurkat-M663-SIV Nef細胞、Jurkat-M665-SIV Nef細胞、及びJurkat-M666-SIV Nef細胞のISD修飾CAR陽性率は、3日目の対照と比較して、それぞれ、46.72%、82.31%、及び57.04%に低下した。Jurkat-M663-SIV Nef M116細胞、Jurkat-M665-SIV Nef M116細胞、及びJurkat-M666-SIV Nef M116細胞のISD修飾CAR陽性率は、3日目の対照と比較して、それぞれ、50.92%、70.35%、及び56.22%に低下したが、一方で、Jurkat-ISD修飾CAR -空のベクター細胞のISD修飾CAR陽性率は、対照として、すべて95%超であった。Nef/対照レンチウイルス形質導入から6日、7日、及び8日後、ISD修飾CAR発現は、各群において安定しており、Jurkat-M663-SIV Nef細胞、Jurkat-M665-SIV Nef細胞、及びJurkat-M666-SIV Nef細胞のISD修飾CAR陽性率は、41.19%から69.84%に低下し、Jurkat-M663-SIV Nef M116細胞、Jurkat-M665-SIV Nef M116細胞、及びJurkat-M666-SIV Nef M116細胞のISD修飾CAR陽性率は、44.65%から64.94%に低下したが、一方で、Jurkat-ISD修飾CAR-空のベクター細胞のISD修飾CAR陽性率は、対照として、依然として95%超であった。
表1に示すように、M663(ITAM1/2/3)、M665(ITAM1/1/1)、M666(ITAM2/2/2)、及びM667(ITAM3/3/3)のISDは、CD3ζのITAMを含むが、一方、M662(0 ITAM)のISDは、CD3ζの非ITAM配列のみを含む。上記で見られたM662及びM667ではなく、M663、M665、及びM666のSIV NefまたはSIV Nef M116による下方調節は、SIV Nef及びSIV Nef M116が、CD3ζのITAM3または非ITAMCD3ζ配列ではないが、CD3ζのITAM1及びCD3ζのITAM2と相互作用することによってCAR発現を調節することを示し、さらに、SIV Nef及びSIV Nef M116は、CD3ζのITAM1と比較して、CD3ζのITAM2とのより強力な相互作用を有する(CAR+率M663<M666<M665を参照のこと)。他の試験されたISDは、いずれのCD3ζ配列も含有せず、SIV Nef及びSIV Nef M116は、4-1BB共刺激ドメイン、CD3εのITAM、DAP12のITAM、IgαのITAM、IgβのITAM、またはFcεRIγのITAMと相互作用しないようである(図1D~1F)。
4.SIV Nef及びSIV Nef M116と、それぞれ、CD3δのITAM、CD3γのITAM、FcεRIβのITAM、及びCNAIP/NFAM1のITAMとの相互作用
野生型SIV Nef配列、SIV Nef M116配列、及び空のベクターを担持するレンチウイルスを、形質導入のためにJurkat-ITAM修飾BCMA CAR(Jurkat-M663、Jurkat-M678、Jurkat-M680、Jurkat-M684、及びJurkat-M799)細胞培養物の懸濁液に別々に添加した。形質導入から3日、6日、7日、及び8日後、5×105個の細胞を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのFITC標識ヒトBCMAタンパク質(Biolegend、#310906)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞を、FACSのためにDPBSで再懸濁して、BCMA CAR発現を検出した。
野生型SIV Nef配列、SIV Nef M116配列、及び空のベクターを担持するレンチウイルスを、形質導入のためにJurkat-ITAM修飾BCMA CAR(Jurkat-M663、Jurkat-M678、Jurkat-M680、Jurkat-M684、及びJurkat-M799)細胞培養物の懸濁液に別々に添加した。形質導入から3日、6日、7日、及び8日後、5×105個の細胞を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのFITC標識ヒトBCMAタンパク質(Biolegend、#310906)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞を、FACSのためにDPBSで再懸濁して、BCMA CAR発現を検出した。
図1G~1Iに示すように、各Jurkat-ITAM修飾BCMA CAR細胞のITAM修飾BCMA CAR陽性率は、95%超であった。それぞれ、SIV Nef、SIV Nef M116、及び空のベクターで形質導入されたJurkat-M678細胞、Jurkat-M680細胞、Jurkat-M684細胞、及びJurkat-M799細胞において、CAR陽性率の有意な下方調節は観察されなかった(P>0.05)。それぞれ、SIV Nef及びSIV Nef M116で形質導入されたJurkat-M663のCAR陽性率は、インキュベーション時間の増加に伴って有意に下方調節した(P<0.05)。これらのデータは、SIV Nef及びSIV Nef M116が、M678(CD3δのITAM)、M680(CD3γのITAM)、M684(FcεRIβのITAM)、またはM799(CNAIP/NFAM1のITAM)と相互作用しないようであることを示唆している。
実施例2.ITAM修飾CAR-T細胞のインビトロ細胞毒性分析
1.ITAM修飾BCMA CAR-T細胞のインビトロ細胞毒性評価
ITAM修飾BCMA CARを構築するために、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB(「BCMA-BB」;4-1BB共刺激シグナル伝達ドメインのみを含有する)、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ(「BCMA-BBz」、配列番号75)、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM007(「BCMA-BB007」)、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM008(「BCMA-BB008」)、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM009(「BCMA-BB009」)、及びCD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(「BCMA-BB010」)をコードする融合遺伝子配列を化学的に合成して、それぞれ、以下、pLVX-BCMA-BBトランスファープラスミド(陰性対照)、pLVX-BCMA-BBzトランスファープラスミド(陽性対照)、及びpLVX-BCMA-(BB007-BB010)トランスファープラスミドと称される組換えトランスファープラスミド(ITAM構築物構造については、表2を参照のこと)の構築のために、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。すべてのレンチウイルストランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のように、レンチウイルス(以下、それぞれ、BCMA-BBレンチウイルス、BCMA-BBzレンチウイルス、及びBCMA-(BB007~BB010)レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
1.ITAM修飾BCMA CAR-T細胞のインビトロ細胞毒性評価
ITAM修飾BCMA CARを構築するために、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB(「BCMA-BB」;4-1BB共刺激シグナル伝達ドメインのみを含有する)、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ(「BCMA-BBz」、配列番号75)、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM007(「BCMA-BB007」)、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM008(「BCMA-BB008」)、CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM009(「BCMA-BB009」)、及びCD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(「BCMA-BB010」)をコードする融合遺伝子配列を化学的に合成して、それぞれ、以下、pLVX-BCMA-BBトランスファープラスミド(陰性対照)、pLVX-BCMA-BBzトランスファープラスミド(陽性対照)、及びpLVX-BCMA-(BB007-BB010)トランスファープラスミドと称される組換えトランスファープラスミド(ITAM構築物構造については、表2を参照のこと)の構築のために、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。すべてのレンチウイルストランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のように、レンチウイルス(以下、それぞれ、BCMA-BBレンチウイルス、BCMA-BBzレンチウイルス、及びBCMA-(BB007~BB010)レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
50mLの末梢血を、ボランティアから抽出した。末梢血単核細胞(PBMC)を、密度勾配遠心分離によって単離した。汎T細胞単離キット(Miltenyi Biotec、#130-096-535)を使用して、PBMCを磁気標識し、Tリンパ球を単離及び精製した。CD3/CD28にコンジュゲートした磁気ビーズを、精製されたTリンパ球の活性化及び増殖のために使用した。活性化されたTリンパ球を回収し、RPMI 1640培地(Life Technologies、#22400-089)に再懸濁した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、レンチウイルスBCMA-BB、BCMA-BBz、BCMA-BB007、BCMA-BB008、BCMA-BB009、及びBCMA-BB010で形質導入した(以下、それぞれ、BCMA-BB T細胞、BCMA-BBz T細胞、及びBCMA-(BB007~BB010)T細胞と称される)。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Luc(ルシフェラーゼ(LUC)マーカーを有する、BCMA+)との40:1のエフェクター対標的細胞(E:T)比でそれぞれ混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(PROMEGA、#B6110)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。
図2Aに示すように、一次CD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを有さない陰性対照BCMA-BBは、腫瘍細胞死滅を媒介することができなかった。ITAM修飾BCMA CAR(BCMA-BB007、BCMA-BB008、BCMA-BB009、及びBCMA-BB010)はすべて、UnTと比較して、RPMI8226.Luc細胞株上の腫瘍細胞死滅を媒介することができた(P<0.05)。ITAM修飾BCMA CAR(BCMA-(BB007~BB010))及び従来のCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(BCMA-BBz)を有するBCMA CARの間では、細胞毒性に有意差は認められなかった(P>0.05)。これらのデータは、本明細書に記載のキメラシグナル伝達ドメイン(例えば、ITAM007~ITAM010)が、腫瘍細胞死滅を保持するITAM修飾CARを構築するための有望な戦略を提供し得ることを示唆している。
2.ITAM修飾CD20 CAR-T細胞のインビトロ細胞毒性評価
CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ(「LCAR-L186S」、配列番号97)、及びCD8α SP-CD20 scFv (Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(「CD20-BB010」と称される、配列番号98)をコードする融合遺伝子配列を化学的に合成し、それぞれ、pLVX-LCAR-L186S及びpLVX-CD20-BB010組換えトランスファープラスミドの構築のために、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。レンチウイルストランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、それぞれ、LCAR-L186Sレンチウイルス及びCD20-BB010レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ(「LCAR-L186S」、配列番号97)、及びCD8α SP-CD20 scFv (Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(「CD20-BB010」と称される、配列番号98)をコードする融合遺伝子配列を化学的に合成し、それぞれ、pLVX-LCAR-L186S及びpLVX-CD20-BB010組換えトランスファープラスミドの構築のために、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。レンチウイルストランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、それぞれ、LCAR-L186Sレンチウイルス及びCD20-BB010レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
PBMC及びTリンパ球を、上記の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、レンチウイルスLCAR-L186S(LCAR-L186S T細胞と称される)及びCD20-BB010(CD20-BB010 T細胞と称される)で形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、20:1のE:T比でリンパ腫Raji.Luc(ルシフェラーゼ(Luc)マーカーを有する、CD20+)細胞株と混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(PROMEGA、#B6110)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(UnT)は、対照としての役割を果たした。
図2Bに示すように、ITAM修飾CD20 CAR(CD20-BB010)及びLCAR-L186Sの両方が、UnTと比較して、はるかに強力な細胞毒性を示し(P<0.05)、ITAM修飾CD20 CAR(CD20-BB010)は、従来のCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを有するCD20 CAR(LCAR-L186S)と同様の細胞毒性を示す(P>0.05)。
要約すると、上記のデータは、本明細書に記載のキメラシグナル伝達ドメイン(例えば、ITAM007~ITAM010)が、腫瘍細胞死滅を保持するITAM修飾CARを構築するための有望な戦略を提供し得ることを示唆している。
実施例3.CAR-T細胞活性におけるキメラシグナル伝達ドメインのCMSDリンカーの影響
1.ITAM修飾BCMA CARの構築
ITAM010細胞内シグナル伝達ドメインのCMSDリンカーを欠失または置き換えて、ITAM024構築物、ITAM025構築物、ITAM026構築物、ITAM027構築物、ITAM028構築物、及びITAM029構築物を形成した(対応するITAM構築物は表3を参照のこと)。ITAM修飾BCMA CARを構築するために、BCMA-BBzのCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ)を、それぞれ、pLVX-BCMA-BB024、pLVX-BCMA-BB025、pLVX-BCMA-BB026、pLVX-BCMA-BB027、pLVX-BCMA-BB028、及びpLVX-BCMA-BB029トランスファープラスミドの構築のために上記の構築物で置き換えた。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、それぞれ、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、BCMA-BB024レンチウイルス、BCMA-BB025レンチウイルス、BCMA-BB026レンチウイルス、BCMA-BB027レンチウイルス、BCMA-BB028レンチウイルス、及びBCMA-BB029レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
1.ITAM修飾BCMA CARの構築
ITAM010細胞内シグナル伝達ドメインのCMSDリンカーを欠失または置き換えて、ITAM024構築物、ITAM025構築物、ITAM026構築物、ITAM027構築物、ITAM028構築物、及びITAM029構築物を形成した(対応するITAM構築物は表3を参照のこと)。ITAM修飾BCMA CARを構築するために、BCMA-BBzのCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ)を、それぞれ、pLVX-BCMA-BB024、pLVX-BCMA-BB025、pLVX-BCMA-BB026、pLVX-BCMA-BB027、pLVX-BCMA-BB028、及びpLVX-BCMA-BB029トランスファープラスミドの構築のために上記の構築物で置き換えた。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、それぞれ、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、BCMA-BB024レンチウイルス、BCMA-BB025レンチウイルス、BCMA-BB026レンチウイルス、BCMA-BB027レンチウイルス、BCMA-BB028レンチウイルス、及びBCMA-BB029レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
2.インビトロアッセイにおけるITAM修飾BCMA CAR-T細胞の細胞毒性
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、ITAM修飾BCMA CARをコードするレンチウイルス(実施例2からのBCMA-BB010レンチウイルス、BCMA-BB024レンチウイルス、BCMA-BB025レンチウイルス、BCMA-BB026レンチウイルス、BCMA-BB027レンチウイルス、BCMA-BB028レンチウイルス、及びBCMA-BB029レンチウイルス)ならびに対照BCMA-BBzレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、2.5:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、ITAM修飾BCMA CARをコードするレンチウイルス(実施例2からのBCMA-BB010レンチウイルス、BCMA-BB024レンチウイルス、BCMA-BB025レンチウイルス、BCMA-BB026レンチウイルス、BCMA-BB027レンチウイルス、BCMA-BB028レンチウイルス、及びBCMA-BB029レンチウイルス)ならびに対照BCMA-BBzレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、2.5:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
図3に示すように、BCMA-BB024、CMSD ITAMは、互いに直接連結され、BCMA-BB010、BCMA-BB025、BCMA-BB026、BCMA-BB027、BCMA-BB028、及びBCMA-BB029、CMSD ITAMは、異なるCMSDリンカーによって接続され、これらはすべて、UnTと比較して、RPMI8226.Luc細胞株上で有意に特異的な腫瘍細胞死滅を媒介することが可能であった(P<0.05)。BCMA-BB025、BCMA-BB028、及びBCMA-BB029は、BCMA-BBzと比較して、有意にCAR特異的な細胞毒性を示した(P<0.05)。BCMA-BB010、BCMA-BB024、BCMA-BB026、BCMA-BB027、及び従来のCD3ζのISDを有するBCMA CAR(BCMA-BBz)の間で、細胞毒性の有意差は観察されなかった(P>0.05)。これらのデータは、キメラシグナル伝達ドメインのCMSDリンカーが、CAR-T細胞のCAR媒介性の特異的な細胞毒性を損なわないことを示唆している。
実施例4.CAR-T細胞活性におけるCMSD ITAMの順序の影響
1.ITAM修飾BCMA CARの構築
ITAM修飾BCMA CARを構築するために、BCMA-BB010のITAM010細胞内シグナル伝達ドメイン(CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010)を、それぞれ、pLVX-BCMA-BB030、pLVX-BCMA-BB031、及びpLVX-BCMA-BB032トランスファープラスミドの構築のために、ITAM030、ITAM031、及びITAM032(対応するITAM構築物は表4を参照のこと)などのITAM010から異なる順序のITAMを含むITAM構築物で置き換えた。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、それぞれ、BCMA-BB030レンチウイルス、BCMA-BB031レンチウイルス、及びBCMA-BB032レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
1.ITAM修飾BCMA CARの構築
ITAM修飾BCMA CARを構築するために、BCMA-BB010のITAM010細胞内シグナル伝達ドメイン(CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010)を、それぞれ、pLVX-BCMA-BB030、pLVX-BCMA-BB031、及びpLVX-BCMA-BB032トランスファープラスミドの構築のために、ITAM030、ITAM031、及びITAM032(対応するITAM構築物は表4を参照のこと)などのITAM010から異なる順序のITAMを含むITAM構築物で置き換えた。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、それぞれ、BCMA-BB030レンチウイルス、BCMA-BB031レンチウイルス、及びBCMA-BB032レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
2.インビトロアッセイにおけるITAM修飾BCMA CAR-T細胞の細胞毒性
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、ITAM修飾BCMA CARをコードするレンチウイルス(実施例2からのBCMA-BB010レンチウイルス、BCMA-BB030レンチウイルス、BCMA-BB031レンチウイルス、及びBCMA-BB032レンチウイルスを含む)ならびに対照BCMA-BBzレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、2.5:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、ITAM修飾BCMA CARをコードするレンチウイルス(実施例2からのBCMA-BB010レンチウイルス、BCMA-BB030レンチウイルス、BCMA-BB031レンチウイルス、及びBCMA-BB032レンチウイルスを含む)ならびに対照BCMA-BBzレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、2.5:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
図4に示すように、ITAM修飾BCMA CAR-T細胞(BCMA-BB030~BCMA-BB032)はすべて、UnTと比較して、RPMI8226.Luc細胞株上で有意に特異的な腫瘍細胞死滅を媒介することが可能であった(P<0.05)。BCMA-BB031及びBCMA-BB032は、BCMA-BBzと比較して、有意にCAR特異的な細胞毒性を示した(P<0.05)。BCMA-BB010及びBCMA-BB030とBCMA-BBzとの間で、細胞毒性の有意差は観察されなかった(P>0.05)。これらの結果は、CMSD ITAMの再配置が、CAR-T細胞のCAR媒介性の特異的な細胞毒性を損なわないことを示唆している。
実施例5.CAR-T細胞活性におけるCMSD ITAMの量及び供給源の影響
1.ITAM修飾BCMA CARの構築
ITAM修飾BCMA CAR、細胞内シグナル伝達ドメインは、それぞれ、1つ、2つ、3つ、または4つのCMSD ITAMからなるが、一方、異なる供給源を試験した。ITAM修飾BCMA CARを構築するために、BCMA-BBzのCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(D8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ)を、それぞれ、pLVX-BCMA-BB033、pLVX-BCMA-BB034、pLVX-BCMA-BB035、pLVX-BCMA-BB036、pLVX-BCMA-BB037、またはpLVX-BCMA-BB038トランスファープラスミドの構築のために、ITAM033構築物、ITAM034構築物、ITAM035構築物、ITAM036構築物、ITAM037構築物、またはITAM038構築物(対応するITAM構築物は表5を参照のこと)に置き換えた。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、それぞれ、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、BCMA-BB033レンチウイルス、BCMA-BB034レンチウイルス、BCMA-BB035レンチウイルス、BCMA-BB036レンチウイルス、BCMA-BB037レンチウイルス、及びBCMA-BB038レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
1.ITAM修飾BCMA CARの構築
ITAM修飾BCMA CAR、細胞内シグナル伝達ドメインは、それぞれ、1つ、2つ、3つ、または4つのCMSD ITAMからなるが、一方、異なる供給源を試験した。ITAM修飾BCMA CARを構築するために、BCMA-BBzのCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(D8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ)を、それぞれ、pLVX-BCMA-BB033、pLVX-BCMA-BB034、pLVX-BCMA-BB035、pLVX-BCMA-BB036、pLVX-BCMA-BB037、またはpLVX-BCMA-BB038トランスファープラスミドの構築のために、ITAM033構築物、ITAM034構築物、ITAM035構築物、ITAM036構築物、ITAM037構築物、またはITAM038構築物(対応するITAM構築物は表5を参照のこと)に置き換えた。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、それぞれ、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、BCMA-BB033レンチウイルス、BCMA-BB034レンチウイルス、BCMA-BB035レンチウイルス、BCMA-BB036レンチウイルス、BCMA-BB037レンチウイルス、及びBCMA-BB038レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
2.BCMA CAR-T細胞活性におけるCMSD ITAMの量及び供給源の評価
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、ITAM修飾BCMA CARをコードするレンチウイルス(実施例2からのBCMA-BB033レンチウイルス、BCMA-BB034レンチウイルス、BCMA-BB035レンチウイルス、BCMA-BB036レンチウイルス、BCMA-BB037レンチウイルス、BCMA-BB038レンチウイルス、BCMA-BB010レンチウイルス、実施例4からのBCMA-BB030レンチウイルス、実施例4からのBCMA-BB031レンチウイルス、及び実施例4からのBCMA-BB032レンチウイルスを含む)ならびに実施例2からの対照BCMA-BBzレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、2.5:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、ITAM修飾BCMA CARをコードするレンチウイルス(実施例2からのBCMA-BB033レンチウイルス、BCMA-BB034レンチウイルス、BCMA-BB035レンチウイルス、BCMA-BB036レンチウイルス、BCMA-BB037レンチウイルス、BCMA-BB038レンチウイルス、BCMA-BB010レンチウイルス、実施例4からのBCMA-BB030レンチウイルス、実施例4からのBCMA-BB031レンチウイルス、及び実施例4からのBCMA-BB032レンチウイルスを含む)ならびに実施例2からの対照BCMA-BBzレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、2.5:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
図5に示すように、ITAM修飾BCMA CAR-T細胞(BCMA-BB030~BCMA-BB038)、細胞内シグナル伝達ドメインは、1~4つの量及びその1~4つの供給源のCMSD ITAMからなり、これらはすべて、UnTと比較して、RPMI8226.Luc細胞株上で有意に特異的な腫瘍細胞死滅を媒介することが可能であった(P<0.05)。BCMA-BB037、BCMA-BB038、BCMA-BB031、及びBCMA-BB032は、BCMA-BBzと比較して、有意にCAR特異的な細胞毒性を示した(P<0.05)。BCMA-BB010、BCMA-BB030、BCMA-BB035、BCMA-BB036、及び従来のCD3ζのISDを有するBCMA CAR(BCMA-BBz)の間で、細胞毒性の有意差は観察されなかった(P>0.05)。これらのデータは、1~4つの量及び1~4つの供給源のCMSD ITAMの再配置が、CAR-T細胞のCAR媒介性の特異的な細胞毒性と妥協しないことを示唆している。
実施例6.CMSD ITAM生物学的活性の評価
1.インビトロ再チャレンジモデルの確立
CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM045(「BCMA-BB045」、配列番号95)、「リンカー6-DAP12 ITAM-リンカー1-CD3ε ITAM-リンカー7-CD3δ ITAM-リンカー2」(配列番号73)を有するITAM045構築物;CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM046(「BCMA-BB046」、配列番号96)、「リンカー6-DAP12 ITAM-リンカー1-CD3δ ITAM-リンカー7-CD3ε ITAM-リンカー2」(配列番号74)を有するITAM046構築物をコードする融合遺伝子を、化学的に合成し、次いで、それぞれ、pLVX-BCMA-BB045及びpLVX-BCMA-BB046ランスファープラスミドの構築のためにpLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、それぞれ、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、BCMA-BB045レンチウイルス及びBCMA-BB046レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
1.インビトロ再チャレンジモデルの確立
CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM045(「BCMA-BB045」、配列番号95)、「リンカー6-DAP12 ITAM-リンカー1-CD3ε ITAM-リンカー7-CD3δ ITAM-リンカー2」(配列番号73)を有するITAM045構築物;CD8α SP-BCMA scFv-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM046(「BCMA-BB046」、配列番号96)、「リンカー6-DAP12 ITAM-リンカー1-CD3δ ITAM-リンカー7-CD3ε ITAM-リンカー2」(配列番号74)を有するITAM046構築物をコードする融合遺伝子を、化学的に合成し、次いで、それぞれ、pLVX-BCMA-BB045及びpLVX-BCMA-BB046ランスファープラスミドの構築のためにpLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、それぞれ、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、BCMA-BB045レンチウイルス及びBCMA-BB046レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、レンチウイルスBCMA-BB、BCMA-BBz、BCMA-BB010、BCMA-BB030、BCMA-BB032、BCMA-BB035、BCMA-BB036、BCMA-BB045、及びBCMA-BB046で別々に形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、5×105個の細胞を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのFITC標識ヒトBCMAタンパク質(Biolegend、#310906)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞を、FACSのためにDPBSで再懸濁して、BCMA CAR発現を検出した。非形質導入T細胞(UnT)は、対照としての役割を果たした。次いで、各群におけるCAR陽性率は、一致するように調節した。修飾T細胞を、(0日目として示される)1:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226と別々に混合し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。3日目、5日目、及び7日目に、細胞計数後に、1:1のE:T比でRPMI8226細胞株を補充した。
標的腫瘍細胞の再チャレンジ後に、上記のITAM修飾BCMA CAR-T細胞(BCMA-BBz、BCMA-BB030、BCMA-BB032、BCMA-BB035、BCMA-BB036、BMCA-BB045、及びBCMA-BB046)を、それぞれ、0日目、3日目、7日目、9日目、及び11日目に計数し、T細胞の増殖曲線を作成した。非形質導入T細胞(UnT)は、対照としての役割を果たした。
図6に示すように、ITAM修飾BCMA CAR-T細胞(BCMA-BB030、BCMA-BB032、BCMA-BB035、BCMA-BB036、BCMA-BB045、及びBCMA-BB046)は、典型的には、標的腫瘍細胞の再チャレンジ後に、CAR依存性細胞増殖を示した。ITAM修飾BCMA CAR(BCMA-BB030、BCMA-BB032、BCMA-BB035、BCMA-BB036、BCMA-BB045、及びBCMA-BB046)及び従来のCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(BCMA-BBz)を有するBCMA CARの間では、細胞増殖に有意差は認められなかった(P>0.05)。これらのデータは、CMSD ITAM含有修飾T細胞が、より高いインビトロ増殖活性を提供することを示唆している。
標的腫瘍細胞の再チャレンジ後に、5×105個の上記のITAM修飾BCMA CAR-T細胞(BCMA-BB、BCMA-BBz、BCMA-BB035、BCMA-BB036、BCMA-BB045、BCMA-BB046、BCMA-BB010、BCMA-BB030、及びBCMA-BB032を含む)を、回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのFITC標識ヒトBCMAタンパク質(Biolegend、#310906)、1μLのAPC抗ヒトCD279(PD-1)抗体(Biolegend、#621610)、及び1μLのAPC抗ヒトD223(LAG-3)抗体(Biolegend、#369212)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、CAR陽性/PD-1陽性(CAR+/PD-1+)及びCAR陽性/LAG-3陽性(CAR+/LAG-3+)細胞比をそれぞれ分析するために、細胞を、FACS検出のためにDPBSで再懸濁した。
標的腫瘍細胞の再チャレンジ後に、5×105個の上記のITAM修飾BCMA CAR-T細胞(BCMA-BB、BCMA-BBz、BCMA-BB035、BCMA-BB036、BCMA-BB045、BCMA-BB046、BCMA-BB010、BCMA-BB030、及びBCMA-BB032を含む)を、回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのFITC標識ヒトBCMAタンパク質(Biolegend、#310906)、1μLのPE/Cy7抗ヒトCD4抗体(Biolegend、#357409)、1μLのPerCP/Cy5.5抗ヒトCD8抗体(Biolegend、#344709)、1μLのPE抗ヒトCD197(CCR7)抗体(Biolegend、#353204)、及び1μLのAPC抗ヒトCD45RA抗体(Biolegend、#304150)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、CAR陽性T細胞内の、TEMRA細胞(最終分化したエフェクターT細胞、CD45RA陽性/CCR7陰性(CD45RA+/CCR7-))比、TEM細胞(エフェクターメモリT細胞、CD45RA陰性/CCR7陰性(CD45RA-/CCR7-))比、TCM細胞(中央メモリT細胞、CD45RA陰性/CCR7陽性(CD45RA-/CCR7+))比、及びナイーブ細胞(ナイーブT細胞、CD45RA陽性/CCR7陽性(CD45RA+/CCR7+))比を分析するために、細胞を、FACS検出のために、DPBSで再懸濁した。
図7Aに示すように、CAR陽性BCMA-BBz T細胞、BCMA-BB035 T細胞、BCMA-BB036 T細胞、BCMA-BB045 T細胞、BCMA-BB046 T細胞、BCMA-BB010 T細胞、BCMA-BB030 T細胞、及びBCMA-BB032 T細胞の中で、T細胞枯渇マーカーのPD-1発現は、それぞれ、7.07%、10.50%、5.24%、5.81%、5.80%、7.88%、6.26%、及び10.42%であり、T細胞枯渇マーカーのLAG-3発現は、それぞれ、22.64%、11.81%、17.20%、17.66%、16.29%、24.54%、21.61%、及び18.68%であった。さらなる研究は、TEMRA細胞、TEM細胞、TCM細胞、及びナイーブ細胞の発現プロファイルの差が、各CAR+ T細胞群(図7B)及びCAR+/CD8+ T細胞群(図7C)において観察され、ならびにCAR+/CD4+ T細胞群(図7D)において有意な差が観察されたこと(P<0.05)を(表6及び表7)に示した。これらの結果は、CMSD ITAMが、CAR-T細胞表現型において有意な影響を有し、細胞/遺伝子療法において有望な戦略を提供することを示唆している。
実施例7.CD20 CAR-T及びITAM修飾CD20 CAR-T細胞毒性及びサイトカイン放出誘導のインビトロ分析
1.インビトロアッセイにおける細胞毒性
抗CD20 scFv(Leu16)は、マウス抗体である。融合遺伝子配列CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ(以下、「LCAR-L186S」と称される、配列番号97)、及びSIV Nef M116-IRES-CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(以下、「LCAR-UL186S」と称される、配列番号98)を化学的に合成し、次いで、それぞれ、LCAR-L186S及びLCAR-UL186Sレンチウイルストランスファープラスミドの構築のために、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。レンチウイルストランスファープラスミドを精製し、次いで、psPAX2(パッケージング;Addgene、#12260)及びpMD2.G(エンベロープ;Addgene、#12259)を含有するレンチウイルスパッケージングプラスミド混合物と混合し、室温でインキュベートし、次いで、それぞれ、HEK 293 T細胞に形質導入した。形質導入から60時間後、レンチウイルスを含有する上清を、細胞形質導入混合物を4℃、3000rpmで5分間遠心分離することによって回収した。上清を、0.45μmフィルターを使用して濾過し、500KD中空繊維膜接線流濾過を使用してさらに濃縮して、濃縮レンチウイルスを得、これを-80℃で保存した。
1.インビトロアッセイにおける細胞毒性
抗CD20 scFv(Leu16)は、マウス抗体である。融合遺伝子配列CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ(以下、「LCAR-L186S」と称される、配列番号97)、及びSIV Nef M116-IRES-CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(以下、「LCAR-UL186S」と称される、配列番号98)を化学的に合成し、次いで、それぞれ、LCAR-L186S及びLCAR-UL186Sレンチウイルストランスファープラスミドの構築のために、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。レンチウイルストランスファープラスミドを精製し、次いで、psPAX2(パッケージング;Addgene、#12260)及びpMD2.G(エンベロープ;Addgene、#12259)を含有するレンチウイルスパッケージングプラスミド混合物と混合し、室温でインキュベートし、次いで、それぞれ、HEK 293 T細胞に形質導入した。形質導入から60時間後、レンチウイルスを含有する上清を、細胞形質導入混合物を4℃、3000rpmで5分間遠心分離することによって回収した。上清を、0.45μmフィルターを使用して濾過し、500KD中空繊維膜接線流濾過を使用してさらに濃縮して、濃縮レンチウイルスを得、これを-80℃で保存した。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、LCAR-L186S(「LCAR-L186S T細胞」と称される)及びLCAR-UL186S(「LCAR-UL186S T細胞」と称される)をコードするレンチウイルスで形質導入し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、5×105個の細胞懸濁液を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのヤギF(ab’)2抗マウスIgG(Fab’)2(FITC)(Abcam、#AB98658)を懸濁液に添加し、次いで、4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップによる遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をDPBSで再懸濁し、1μLのストレプトアビジン(NEW ENGLAND BIOLABS、#N7021S)が補充され、次いで、4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をDPBSで再懸濁し、CD20 CAR発現検出のためにFACSに供した。
図9Aに示すように、LCAR-L186Sレンチウイルス及びLCAR-UL186Sレンチウイルスで形質導入された初代Tリンパ球は、それぞれ、35.60%及び36.49%のCAR陽性率を示す。未処理のTリンパ球は、陰性対照としての役割を果たした(0.59% CAR陽性)。この結果は、SIV Nef M116の共発現が、ITAM010キメラシグナル伝達ドメイン(LCAR-UL186S)を含むITAM修飾CD20 CARの発現に影響を及ぼさないことを示し、CAR発現レベルは、従来のCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(LCAR-L186S)を有するCD20 CARの発現レベルに類似している。
LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S T細胞を、それぞれ、20:1、10:1、及び5:1の異なるエフェクター対標的細胞(E:T)比で、リンパ腫Raji.Luc細胞株(CD20陽性、ルシフェラーゼマーカーを有する)と混合した。未処理のT細胞は、対照としての役割を果たした(「UnT」)。混合細胞を、384ウェルプレート内で12~24時間インキュベートした。標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を、実施例2に記載の同様の方法に従って検出した。
図9Bに示すように、LCAR-L186Sレンチウイルス及びLCAR-UL186Sレンチウイルスで形質導入された初代Tリンパ球は両方とも、Raji.Luc細胞株上で強力な細胞毒性を示し、E:Tの濃度依存性である。LCAR-L186S T細胞とLCAR-UL186S T細胞との間には、すべてのE:T比で有意な細胞毒性の差はないが、一方、LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S T細胞は両方とも、細胞死滅アッセイの3日目に、非形質導入T細胞(「UnT」)と比較して、はるかに強力な細胞毒性を示す(P<0.05)。この結果は、SIV Nef M116の共発現が、ITAM010キメラシグナル伝達ドメイン(LCAR-UL186S)を含むITAM修飾CD20 CARの細胞毒性に影響を及ぼさないことを示し、ITAM修飾CD20 CARは、従来のCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメイン(LCAR-L186S)を有するCD20 CARと同様の細胞毒性を示す。
2.インビトロアッセイにおけるサイトカイン放出
LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S T細胞を、それぞれ、上記の異なるE:T比でリンパ腫Raji.Luc細胞株とともにインキュベートした。共培養アッセイからの上清を回収して、炎症誘発性因子(図10A)、ケモカイン(図10B)、及びサイトカイン(図10C)を含む、17種のサイトカイン分子のCARによって誘導されるサイトカイン放出を評価した。非形質導入T(「UnT」)細胞は、対照としての役割を果たした。
LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S T細胞を、それぞれ、上記の異なるE:T比でリンパ腫Raji.Luc細胞株とともにインキュベートした。共培養アッセイからの上清を回収して、炎症誘発性因子(図10A)、ケモカイン(図10B)、及びサイトカイン(図10C)を含む、17種のサイトカイン分子のCARによって誘導されるサイトカイン放出を評価した。非形質導入T(「UnT」)細胞は、対照としての役割を果たした。
図10Aに示すように、LCAR-L186S T細胞またはLCAR-UL186S T細胞を、異なるE:T比で20~24時間、CD20陽性Raji.Luc細胞と共培養した後、炎症誘発性因子(パーフォリン、グランザイムA、グランザイムB、IFNγ、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、及びIL-13など)の分泌は、UnT細胞と比較して有意に増加し(P<0.05)、分泌レベルは、E:T比に依存し、LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S T細胞の両方が、強力なRaji標的細胞毒性効果を開始し得ることを示唆した。これらの炎症誘発性因子のうち、グランザイムA、IFNγ、IL-6、及びIL-13は、LCAR-L186S T細胞において、LCAR-UL186S T細胞においてよりも有意に高い分泌を示し(P<0.05)、ITAM修飾CD20 CAR/SIV Nef M116の共発現が、より少ない炎症誘発性因子の放出及びサイトカイン放出症候群(CRS)のリスクの低下を誘導し得ることを示唆した。
図10Bに示すように、LCAR-L186S T細胞またはLCAR-UL186S T細胞を、異なるE:T比で20~24時間、CD20陽性Raji.Luc細胞と共培養した後、ケモカイン(MIP-1α、MIP-1β、sFas、及びsFasLなど)の分泌は、UnT細胞と比較して有意に増加し(P<0.05)、分泌レベルは、E:T比に依存し、LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S T細胞の両方が、強力なRaji標的細胞毒性効果を開始し得ることを示唆した。これらのケモカインのうち、MIP-1α及びMIP-1β(及び場合によっては同様にsFas)は、LCAR-L186S T細胞において、LCAR-UL186S T細胞よりも有意に高い分泌を示し(P<0.05)、ITAM修飾CD20 CAR/SIV Nef M116の共発現が、より少ないケモカインの放出及びCRSのリスクの低下を誘導し得ることを示唆した。
図10Cに示すように、LCAR-L186S T細胞またはLCAR-UL186S T細胞を、異なるE:T比で20~24時間、CD20陽性Raji.Luc細胞と共培養した後、ケモカイン(TNFα、GM-CSF、及びsCD137など)の分泌は、UnT細胞と比較して有意に増加し(P<0.05)、LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S T細胞の両方が、強力なRaji標的細胞毒性効果を開始し得ることを示唆した。これらのケモカインのうち、TNFα分泌は、検出限界に達し、GM-CSF及びsCD137の分泌は、LCAR-L186S T細胞において、LCAR-UL186S T細胞よりも有意に高い分泌を示し(P<0.05)、ITAM修飾CD20 CAR/SIV Nef M116の共発現が、より少ないケモカインの放出及びCRSのリスクの低下を誘導し得ることを示唆した。
要約すると、上記の結果は、LCAR-L186S T細胞とLCAR-UL186S T細胞との間の標的細胞上の細胞毒性に有意差はないことを示したが、一方で、LCAR-UL186S T細胞によって誘導される炎症誘発性因子、ケモカイン、及びサイトカイン放出は、LCAR-L186S T細胞よりも有意に低く、ITAM修飾CD20 CAR/SIV NEF M116共発現構築物が、より低いサイトカインの放出で有効かつより安全であることが示唆され、より広範な臨床応用の見込みが示されている。
実施例8.LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞のインビボ有効性評価
1.リンパ腫異種移植マウスモデルの確立及び生存指数のモニタリング
CD20 CAR-T細胞またはITAM修飾CD20 CAR-T細胞の腫瘍細胞へのインビボ細胞毒性を、重度の免疫不全マウスモデルを用いて調べた。実施例3のLCAR-UL186S T細胞を、TCRαβ-細胞についてMAC富化し、TCRαβ-MACSで選別された「LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞」をもたらした。LCAR-L186S T細胞(実施例3からMACS富化されない)及びTCRαβ-MACSで選別されたLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞を本実施例で使用した。免疫不全NCGマウスに、-4日目に尾静脈を介してCD20+腫瘍細胞(3×104個のヒトRaji.Luc細胞/マウス)を生着し、次いで、各マウスに、0日目に2×106個のLCAR-L186S T細胞(群4マウス、8匹のマウス)またはLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞(群3マウス、8匹のマウス)の単回注射を行った。群1マウス(8匹のマウス)は、HBSS注射を受け、群2のマウス(8匹のマウス)は、非形質導入T細胞(UnT)注射を受け、陰性対照としての役割を果たした。マウスを毎日モニタリングし、週単位で生物発光イメージングによって評価して、腫瘍成長及び体重をモニタリングした。図11Aを参照のこと。マウスの生存をモニタリングし、Kaplan-Meier生存プロットによって記録した。
1.リンパ腫異種移植マウスモデルの確立及び生存指数のモニタリング
CD20 CAR-T細胞またはITAM修飾CD20 CAR-T細胞の腫瘍細胞へのインビボ細胞毒性を、重度の免疫不全マウスモデルを用いて調べた。実施例3のLCAR-UL186S T細胞を、TCRαβ-細胞についてMAC富化し、TCRαβ-MACSで選別された「LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞」をもたらした。LCAR-L186S T細胞(実施例3からMACS富化されない)及びTCRαβ-MACSで選別されたLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞を本実施例で使用した。免疫不全NCGマウスに、-4日目に尾静脈を介してCD20+腫瘍細胞(3×104個のヒトRaji.Luc細胞/マウス)を生着し、次いで、各マウスに、0日目に2×106個のLCAR-L186S T細胞(群4マウス、8匹のマウス)またはLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞(群3マウス、8匹のマウス)の単回注射を行った。群1マウス(8匹のマウス)は、HBSS注射を受け、群2のマウス(8匹のマウス)は、非形質導入T細胞(UnT)注射を受け、陰性対照としての役割を果たした。マウスを毎日モニタリングし、週単位で生物発光イメージングによって評価して、腫瘍成長及び体重をモニタリングした。図11Aを参照のこと。マウスの生存をモニタリングし、Kaplan-Meier生存プロットによって記録した。
2.LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞のインビボ有効性
図11A~11Dに示すように、Raji.Luc(CD20+)細胞生着後、ビヒクル(HBSS、Hank’s Balanced Salt Solution;群1)または非形質導入T細胞処理(群2)は、腫瘍細胞の成長を阻害しなかった。これら2群のマウスを、腫瘍負荷、喀痰、体重減少(図11C)、体の悪寒及び他の症状のために、処置を受けた15日目から安楽死させた。これらの対照マウスと比較して、処置から20日以内にLCAR-L186S T細胞またはLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞で処置したマウスにおいては、生物発光は観察されなかった。これらの結果は、LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞が、インビボでB細胞リンパ腫の成長を効果的に阻害し得ることを示す。
図11A~11Dに示すように、Raji.Luc(CD20+)細胞生着後、ビヒクル(HBSS、Hank’s Balanced Salt Solution;群1)または非形質導入T細胞処理(群2)は、腫瘍細胞の成長を阻害しなかった。これら2群のマウスを、腫瘍負荷、喀痰、体重減少(図11C)、体の悪寒及び他の症状のために、処置を受けた15日目から安楽死させた。これらの対照マウスと比較して、処置から20日以内にLCAR-L186S T細胞またはLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞で処置したマウスにおいては、生物発光は観察されなかった。これらの結果は、LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞が、インビボでB細胞リンパ腫の成長を効果的に阻害し得ることを示す。
CAR-T細胞注射の28日後、群3(LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-)及び群4(LCAR-L186S)の一部のマウスは、腫瘍再発を示した(図11A~11B)。群4の1匹/8匹のマウスを、再発腫瘍のため、31日目に安楽死させた(図11A及び11D)。41日目の生物発光イメージングは、群3の1匹/8匹のマウス及び群4の4匹/7匹のマウス(31日目に1匹を安楽死させた)が、多量の光子で、腫瘍再発を有したことを示した(図11A~11B)。これらのマウスは、麻痺及び体重減少のため、安楽死させられた。生存曲線は、CAR-T細胞の全体的な活性を反映する。図11Dに示すように、LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞及びLCAR-L186S T細胞の両方は、腫瘍移植マウスの生存を著しく延長することができ、優れたインビボ抗腫瘍有効性を示し、体重減少への影響はほとんどまたはまったくない(図11C)。さらに、LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞(ITAM修飾CAR/SIV Nef M116共発現)は、LCAR-L186S T細胞(従来のCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを有するCAR)と比較して、より優れた治療有効性及び生存率を示すと思われる。
LCAR-L186S T細胞及びLCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞の長期抗腫瘍活性をさらに試験するために、CAR-T投与から41日後に再発しなかったマウス(群3のLCAR-UL186Sで処置した6匹のマウス、群4のLCAR-L186Sで処置した2匹のマウス)を、その後、3×104個のRaji.Luc細胞(0日目として示される;図12A)で再チャレンジした。5匹の健常な免疫不全NCGマウスに、3×104個のRaji.Luc細胞を生着し、0日目(群5)にHBSSを対照として注入した。腫瘍細胞移植マウスの状態をモニタリングし、毎週記録した(図12A~12Cを参照のこと)。再チャレンジ後14日目に、LCAR-L186S T細胞処置を受けたすべての群4のマウス(2/2)は、腫瘍再発を有し(図12A)、Raji.Luc光子の数が増加した(図12B)。群4の1匹のマウス(1/2)を、20日目に麻痺及び体重減少のため、安楽死させ(図12A、12B、及び12D)、すべてのマウスが27日目に死亡した(図12D)。再チャレンジ後14日目に、LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞処置を受けた群3マウスの3/6のみが、Raji.Luc光強度(図12B)及び腫瘍負荷拡大(図12A)を増加させた。群3の腫瘍負荷は21日目に増加したが(図12A~12B)、麻痺または体重減少に起因する死亡は発生しなかった(図12C~12D)。27日目においても、群3のマウスは、依然として67%の生存率であった(図12D)。対照群5のマウスがHBSSを受けた場合、腫瘍再チャレンジの14日後、腫瘍負荷は、徐々に増加し始め(図12A~12B)、5匹のマウスを、21~26日目に麻痺及び体重減少のため、安楽死させた(図12A~12D)。
これらの結果は、LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-細胞及びLCAR-L186S T細胞の両方が、インビボでB細胞リンパ腫の成長を効果的に阻害し得ることを示唆している。さらに、LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞は、腫瘍モデル及び腫瘍再発モデルの両方において、体重減少への影響がほとんどまたはまったくなくても、マウスの生存期間を延長することができ(図11C及び12C)、LCAR-L186S T細胞よりも強力なインビボ有効性及び持続性を示す。これらは、LCAR-UL186S CAR+/TCRαβ-T細胞(ITAM修飾CAR/SIV Nef M116共発現)が、従来のCD3ζ細胞内シグナル伝達ドメインを有するCARと比較して、より有望な処置レジメンを提供し得ることを示唆している。
実施例9.多発性骨髄腫(MM)細胞株におけるLIC948A22 CAR-T細胞及びLUC948A22 UCAR-T細胞の特異的細胞毒性
融合遺伝子配列CD8α SP-BCMA VHH1-リンカー-BCMA VHH2-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ(「LIC948A22 CAR」、CAR構築物については配列番号105)、及びSIV Nef M116-IRES-CD8α SP-BCMA VHH1-リンカー-BCMA VHH2-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(「LUC948A22 UCAR」、CAR構築物については配列番号106)を、化学的に合成し、組換えトランスファープラスミドの構築のために、それぞれ、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクターにクローニングした。すべてのレンチウイルストランスファープラスミドを、精製し、レンチウイルスにパッケージングした。
融合遺伝子配列CD8α SP-BCMA VHH1-リンカー-BCMA VHH2-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-CD3ζ(「LIC948A22 CAR」、CAR構築物については配列番号105)、及びSIV Nef M116-IRES-CD8α SP-BCMA VHH1-リンカー-BCMA VHH2-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(「LUC948A22 UCAR」、CAR構築物については配列番号106)を、化学的に合成し、組換えトランスファープラスミドの構築のために、それぞれ、pLVX-hEF1α-Puroレンチウイルスベクターにクローニングした。すべてのレンチウイルストランスファープラスミドを、精製し、レンチウイルスにパッケージングした。
末梢血単核細胞(PBMC)を、TPCS(登録商標)から購入した。汎T細胞単離キット(Miltenyi Biotec、#130-096-535)を使用して、解凍PBMCを磁気標識し、Tリンパ球を単離及び精製した。CD3/CD28にコンジュゲートした磁気ビーズを、精製されたTリンパ球の活性化及び増殖のために使用した。活性化されたTリンパ球を、37℃、5% CO2インキュベーター内で24時間インキュベートした。次いで、それぞれ、LIC948A22 CAR及びLUC948A22 UCARをコードするレンチウイルスを用いて、Tリンパ球を形質導入した。形質導入から12日後、細胞を回収し、磁気活性化細胞選別(MACS)に供した。BCMA+MACS富化後に、LIC948A22 CAR-T細胞を産生し、TCRαβ-MACS富化後に、LUC948A22 UCAR-T細胞を産生した。各5×105個のMACSで選別された細胞懸濁液を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞をDPBSで再懸濁し、1μLのFITC標識したヒトBCMAタンパク質(Biolegend、#310906)及び1μLのAPC抗ヒトTCRαβ抗体(Biolegend、#B259839)を懸濁液に添加し、次いで、4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、1mLのDPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をDPBSで再懸濁し、CAR及びTCRαβの陽性率検出のための蛍光活性化細胞選別(FACS)に供した。
上記のステップから得られたLIC948A22 CAR-T細胞、TCRαβ MACSで選別されたLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)または未処理のT細胞(UnT)を、それぞれ、多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Luc(ルシフェラーゼ(Luc)マーカー、BCMA+)と、2.5:1または1.25:1のエフェクター対標的細胞比(E:T)で混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で18~20時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加した。インキュベーション後、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性効果を計算するために、SPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)を使用して、蛍光を測定した。
図13に示すように、LIC948A22 CAR-T細胞及びLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)のBCMA CAR陽性率は、それぞれ、86.5%及び85.9%であった。RPMI8226.Luc細胞株上のLIC948A22 CAR-T細胞及びLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)の特異的な死滅活性を、それぞれ、さらに評価した。図14に示すように、LIC948A22 CAR-T細胞及びLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)は両方とも、RPMI 8226.Luc細胞株上で、死滅相対効率が15%超のCAR特異的な腫瘍細胞死滅を効果的に媒介することができ、それらの間で有意な細胞毒性の差は観察されなかった。
実施例10.LIC948A22 CAR-T細胞及びLUC948A22 UCAR-T細胞サイトカイン放出のインビトロ分析
LIC948A22 CAR-T細胞及びLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)を、それぞれ、異なるE:T比(2.5:1及び1.25:1)で多発性骨髄腫細胞株RPMI 8226.Lucと18~20時間インキュベートした。共培養アッセイからの上清を回収して、炎症誘発性因子(図15A)、ケモカイン(図15B)、及びサイトカイン(図15C)を含め、製造業者の指示に従って、MILLIPORE MILLIPLEX(登録商標)MAPヒトCD8+T細胞磁気ビーズパネルを使用して、17個のサイトカイン分子のCARによって誘導されるサイトカイン放出を評価した。未処理のT細胞(UnT)は、対照としての役割を果たした。
LIC948A22 CAR-T細胞及びLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)を、それぞれ、異なるE:T比(2.5:1及び1.25:1)で多発性骨髄腫細胞株RPMI 8226.Lucと18~20時間インキュベートした。共培養アッセイからの上清を回収して、炎症誘発性因子(図15A)、ケモカイン(図15B)、及びサイトカイン(図15C)を含め、製造業者の指示に従って、MILLIPORE MILLIPLEX(登録商標)MAPヒトCD8+T細胞磁気ビーズパネルを使用して、17個のサイトカイン分子のCARによって誘導されるサイトカイン放出を評価した。未処理のT細胞(UnT)は、対照としての役割を果たした。
図15Aに示すように、LIC948A22 CAR-T細胞またはLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)を、異なるE:T比でRPMI8226.Luc細胞株と共培養した後、炎症誘発性因子(パーフォリン、グランザイムA、グランザイムB、IFNγ、IL-2、IL-4、IL-5、IL-10、及びIL-13など)の分泌は、UnT群と比較して、有意に増加した(P<0.05)。LUC948A22 UCAR-T細胞は、LIC948A22 CAR-T細胞よりも高いIL-2を分泌する。
図15Bに示すように、LIC948A22 CAR-T細胞またはLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)を、異なるE:T比でRPMI8226.Luc細胞株と共培養した後、ケモカイン(MIP-1α、MIP-1β、sFas、及びsFasLなど)の分泌は、UnT群と比較して、有意に増加した(P<0.05)。一方、LUC948A22 UCAR-T細胞は、LIC948A22 CAR-T細胞よりも高いsFasLを分泌する。
図15Cに示すように、LIC948A22 CAR-T細胞及びLUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)を、異なるE:T比でRPMI8226.Luc細胞株と共培養した後、サイトカイン(TNFα、GM-CSF、及びsCD137など)の分泌は、UnT群と比較して、有意に増加した(P<0.05)。一方、LUC948A22 UCAR-T細胞は、LIC948A22 CAR-T細胞よりも高いTNFαを分泌する(secret)。
要約すると、上記の結果は、LUC948A22 UCAR-T細胞(CAR+/TCRαβ-)が、自己LIC948A22 CAR-T細胞と同等の、細胞毒性及びサイトカイン放出などの効果を有することを示し、LUC948A22 UCAR-T細胞が、広範な臨床応用の見通しとともに有効かつ安全であることを示唆している。
実施例11.CD20 CAR-T細胞免疫療法におけるSIV Nef M116の使用
1.SIV Nef M116+CAR一体型ベクターの構築
表8の融合遺伝子配列を、化学的に合成し、次いで、それぞれ、組換えトランスファープラスミドpLVX-M1185、pLVX-M1218、pLVX-M1219、pLVX-M1124、pLVX-M1125、pLVX-M1126、及びpLVX-M1127の構築のために、pLVX-hEF1αベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、それぞれ、M1185レンチウイルス、M1218レンチウイルス、M1219レンチウイルス、M1124レンチウイルス、M1125レンチウイルス、M1126レンチウイルス、及びM1127レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
1.SIV Nef M116+CAR一体型ベクターの構築
表8の融合遺伝子配列を、化学的に合成し、次いで、それぞれ、組換えトランスファープラスミドpLVX-M1185、pLVX-M1218、pLVX-M1219、pLVX-M1124、pLVX-M1125、pLVX-M1126、及びpLVX-M1127の構築のために、pLVX-hEF1αベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、それぞれ、M1185レンチウイルス、M1218レンチウイルス、M1219レンチウイルス、M1124レンチウイルス、M1125レンチウイルス、M1126レンチウイルス、及びM1127レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
2.TCRにおけるSIV Nef M116調節の評価
実施例3からのレンチウイルスM1185、M1218、M1219、M1124、M1125、M1126、M1127、及びLCAR-UL186Sを、それぞれ、形質導入のためにJurakt細胞培養の懸濁液に添加した。形質導入から3日後、5×105個の細胞懸濁液を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのPE/Cy5抗ヒトTCRα/β抗体(Biolegend、#306710)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をFACSのためにDPBSで再懸濁して、TCRαβ発現を検出した。非形質導入Jurkat細胞(「Jurkat」)は、対照としての役割を果たした。
実施例3からのレンチウイルスM1185、M1218、M1219、M1124、M1125、M1126、M1127、及びLCAR-UL186Sを、それぞれ、形質導入のためにJurakt細胞培養の懸濁液に添加した。形質導入から3日後、5×105個の細胞懸濁液を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのPE/Cy5抗ヒトTCRα/β抗体(Biolegend、#306710)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をFACSのためにDPBSで再懸濁して、TCRαβ発現を検出した。非形質導入Jurkat細胞(「Jurkat」)は、対照としての役割を果たした。
図16Aに示すように、SIV Nef M116+ITAM修飾CD20 CAR一体型構築物で形質導入したJurkat細胞は、非形質導入Jurkat細胞と比較して、TCRαβ発現を有意に下方制御した(P<0.05)。
3.インビトロアッセイにおけるCD20 CAR-T細胞の細胞毒性
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、一体型構築物(M1185、M1218、M1219、M1124、M1125、M1126、M1127、及びLCAR-UL186Sを含む)を担持するレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、20:1のE:T比でリンパ腫細胞株Raji.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、一体型構築物(M1185、M1218、M1219、M1124、M1125、M1126、M1127、及びLCAR-UL186Sを含む)を担持するレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、20:1のE:T比でリンパ腫細胞株Raji.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
図16Bに示すように、SIV Nef M116+ITAM修飾CD20 CAR一体型構築物で形質導入したT細胞は、UnTと比較して、Raji.Luc細胞株上で有意なCAR媒介性の特異的な死滅活性を示した(P<0.05)。M1219、M1125~M1127、LCAR-UL186S、及び従来のCD3ζのISDを有するCD20 CAR(M1185)の間では、細胞毒性に有意差は認められなかった(P>0.05)。
実施例12.BCMA CAR-T細胞免疫療法におけるSIV Nef M116の使用
1.SIV Nef M116+CAR一体型ベクターの構築
表9の融合遺伝子配列を、化学的に合成し、次いで、それぞれ、組換えトランスファープラスミドpLVX-M1215、pLVX-M1216、pLVX-M1217、pLVX-M985、pLVX-M986、pLVX-M989、及びpLVX-M990の構築のために、pLVX-hEF1αベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、それぞれ、M1215レンチウイルス、M1216レンチウイルス、M1217レンチウイルス、M985レンチウイルス、M986レンチウイルス、M989レンチウイルス、及びM990レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
1.SIV Nef M116+CAR一体型ベクターの構築
表9の融合遺伝子配列を、化学的に合成し、次いで、それぞれ、組換えトランスファープラスミドpLVX-M1215、pLVX-M1216、pLVX-M1217、pLVX-M985、pLVX-M986、pLVX-M989、及びpLVX-M990の構築のために、pLVX-hEF1αベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、これらのトランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、それぞれ、M1215レンチウイルス、M1216レンチウイルス、M1217レンチウイルス、M985レンチウイルス、M986レンチウイルス、M989レンチウイルス、及びM990レンチウイルスと称される)にパッケージングした。
2.TCRにおけるSIV Nef M116調節の評価
レンチウイルスM1215、M1216、M1217、M985、M986、M989、M990、及びLUC948A22 UCAR(実施例7を参照のこと)を、それぞれ、形質導入のためにJurakt細胞培養の懸濁液に添加した。形質導入から3日後、5×105個の細胞懸濁液を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのPE/Cy5抗ヒトTCRα/β抗体(Biolegend、#306710)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をFACSのためにDPBSで再懸濁して、TCRαβ発現を検出した。非形質導入Jurakt細胞(「Jurkat」)は、対照としての役割を果たした。
レンチウイルスM1215、M1216、M1217、M985、M986、M989、M990、及びLUC948A22 UCAR(実施例7を参照のこと)を、それぞれ、形質導入のためにJurakt細胞培養の懸濁液に添加した。形質導入から3日後、5×105個の細胞懸濁液を回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのPE/Cy5抗ヒトTCRα/β抗体(Biolegend、#306710)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベート後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をFACSのためにDPBSで再懸濁して、TCRαβ発現を検出した。非形質導入Jurakt細胞(「Jurkat」)は、対照としての役割を果たした。
図17Aに示すように、SIV Nef M116+ITAM修飾BCMA CAR一体型構築物で形質導入したJurkat細胞は、非形質導入Jurkat細胞と比較して、TCRαβ発現を有意に下方制御した(P<0.05)。
3.インビトロアッセイにおけるBCMA CAR-T細胞の細胞毒性
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、一体型構築物(M1215、M1216、M1217、M985、M986、M989、M990、及びLUC948A22 UCAR(実施例9を参照のこと)を含む)を担持するレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、4:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、一体型構築物(M1215、M1216、M1217、M985、M986、M989、M990、及びLUC948A22 UCAR(実施例9を参照のこと)を含む)を担持するレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、修飾T細胞を、それぞれ、4:1のE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
図17Bに示すように、SIV Nef M116+ITAM修飾BCMA CAR一体型構築物で形質導入したT細胞は、UnTと比較して、RPMI8226.Luc細胞株上で有意なCAR媒介性の特異的な死滅活性を示す(P<0.05)。M1217、M985、M986、及びM989は、BCMA-BBzと比較して、有意にCAR特異的な細胞毒性を示した(P<0.05)。M1216、LUC948A22 UCAR、M990、及び従来のCD3ζのISDを有するBCMA CAR(M1215)の間では、細胞毒性に有意差は認められなかった(P>0.05)。
実施例13.BCMA CAR-T細胞免疫療法におけるSIV Nef M708の使用
1.SIV Nef M708+ITAM修飾CAR一体型ベクターの構築
融合遺伝子配列SIV Nef M708-IRES-CD8α SP-BCMA VHH1-リンカー-BCMA VHH2-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(以下、M598と称される、SIV Nef M708は、配列番号122の配列を含む)を、化学的に合成し、次いで、組換えトランスファープラスミドpLVX-M598の構築のために、pLVX-hEF1αベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、トランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、M598レンチウイルスと称される)にパッケージングした。ITAM修飾BCMA CAR構築物「CD8α SP-BCMA VHH1-リンカー-BCMA VHH2-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010」は、本明細書において、配列番号113の配列を含んで、「M598 ITAM010修飾BCMA CAR」または「M598 BCMA CAR」と称される。M598 BCMA CARの抗BCMA VHH1及びVHH2、ならびにそこに含まれるCDRは、PCT/CN2016/094408及びPCT/CN2017/096938(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に開示されている。
1.SIV Nef M708+ITAM修飾CAR一体型ベクターの構築
融合遺伝子配列SIV Nef M708-IRES-CD8α SP-BCMA VHH1-リンカー-BCMA VHH2-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(以下、M598と称される、SIV Nef M708は、配列番号122の配列を含む)を、化学的に合成し、次いで、組換えトランスファープラスミドpLVX-M598の構築のために、pLVX-hEF1αベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、トランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、M598レンチウイルスと称される)にパッケージングした。ITAM修飾BCMA CAR構築物「CD8α SP-BCMA VHH1-リンカー-BCMA VHH2-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010」は、本明細書において、配列番号113の配列を含んで、「M598 ITAM010修飾BCMA CAR」または「M598 BCMA CAR」と称される。M598 BCMA CARの抗BCMA VHH1及びVHH2、ならびにそこに含まれるCDRは、PCT/CN2016/094408及びPCT/CN2017/096938(これらの各々の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる)に開示されている。
2.SIV Nef M708+CAR一体型ベクターのインビトロTCRαβ調節及び細胞毒性分析
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、M598を担持するレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートして、M598-T細胞を得た。形質導入から3日後、TCRαβ発現及びCAR発現を、FACSを使用して検出した。形質導入から5日後、細胞懸濁液を、TCRα/β分離キットプロトコル(TCRα/β-ビオチン、CliniMACS、#6190221004;抗ビオチン試薬、CliniMACS、#6190312010)に従って分離及び富化に供して、MACSで選別されたTCRαβ陰性M598-T細胞を得た。MACSで選別されたTCRαβ陰性M598-T細胞のTCRαβ発現及びCAR発現を、FACSを使用して検出した。MACSで選別されたTCRαβ陰性M598-T細胞を、それぞれ、2.5:1、1.25:1、及び1:1.25の異なるE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で18~24時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、M598を担持するレンチウイルスで形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートして、M598-T細胞を得た。形質導入から3日後、TCRαβ発現及びCAR発現を、FACSを使用して検出した。形質導入から5日後、細胞懸濁液を、TCRα/β分離キットプロトコル(TCRα/β-ビオチン、CliniMACS、#6190221004;抗ビオチン試薬、CliniMACS、#6190312010)に従って分離及び富化に供して、MACSで選別されたTCRαβ陰性M598-T細胞を得た。MACSで選別されたTCRαβ陰性M598-T細胞のTCRαβ発現及びCAR発現を、FACSを使用して検出した。MACSで選別されたTCRαβ陰性M598-T細胞を、それぞれ、2.5:1、1.25:1、及び1:1.25の異なるE:T比で多発性骨髄腫(MM)細胞株RPMI8226.Lucと混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で18~24時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
図18A~18Bに示すように、M598-T細胞のTCRαβ陽性率(59.7%のTCRαβ陽性率)は、UnTよりも有意に低かった(88.6%のTCRαβ陽性率)。M598-T細胞のCAR陽性率(37.5%のCAR陽性率)は、UnTよりも有意に高かった(1.11%のCAR陽性率)。MACSで選別されたTCRαβ陽性M598-T細胞は、2.6 4%のTCRαβ陽性率及び88.0%のCAR陽性率を示した。これらの結果は、M598が形質導入されたT細胞がCARを発現したが、一方、TCRαβの発現を効果的に阻害することを示唆している。
図18Cに示すように、MACSで選別されたTCRαβ陰性M598-T細胞は、異なるE:T比でUnTと比較して、RPMI8226.Luc細胞株に有意なCAR媒介性の特異的な死滅活性を示し(P<0.05)、50.32±2.56%の死滅効率を有した。
要約すると、上記の結果は、切断型SIV NefのSIV Nef M708が、CAR発現T細胞と組み合わせて、TCRαβ発現を効果的に阻害することができるが、一方、CAR媒介性の特異的な細胞毒性活性に影響を及ぼさないことを示す。
実施例14.CAR-T細胞免疫療法におけるTCRαβ及びMHC発現に関する二重調節を有するSIV Nefサブタイプ
1.SIV Nef M1275+ITAM修飾CD20 CAR一体型ベクターの構築
次いで、融合遺伝子SIV Nef M1275-IRES-CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(以下、M1392と称される、SIV Nef M1275は、配列番号136の配列を含む)を、組換えトランスファープラスミドpLVX-M1392の構築のために、pLVX-hEF1αベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、トランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、M1392レンチウイルスと称される)にパッケージングした。コード化ITAM修飾CD20 CAR構築物「CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010」は、配列番号98の配列を含み、「ITAM010修飾CD20 CAR」とも称される。
1.SIV Nef M1275+ITAM修飾CD20 CAR一体型ベクターの構築
次いで、融合遺伝子SIV Nef M1275-IRES-CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010(以下、M1392と称される、SIV Nef M1275は、配列番号136の配列を含む)を、組換えトランスファープラスミドpLVX-M1392の構築のために、pLVX-hEF1αベクター(実施例1を参照のこと)にクローニングした。次いで、トランスファープラスミドを精製し、実施例1に記載のレンチウイルス(以下、M1392レンチウイルスと称される)にパッケージングした。コード化ITAM修飾CD20 CAR構築物「CD8α SP-CD20 scFv(Leu16)-CD8αヒンジ-CD8α TM-4-1BB-ITAM010」は、配列番号98の配列を含み、「ITAM010修飾CD20 CAR」とも称される。
2.SIV Nef M1275+ITAM修飾CD20 CAR一体型構築物で形質導入されたCAR-T細胞のTCRαβ及びMHCクラスI分子発現
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、M1392レンチウイルス(以下、M1392-T細胞と称される)及びLCAR-UL186S(実施例3から、以下、LCAR-UL186S T細胞と称される)で形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、M1392-T及びLCAR-UL186S Tの5×105個の細胞懸濁液を別々に回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのヤギF(ab’)2抗マウスIgG(Fab’)2(FITC)(Abcam、#AB98658)を懸濁液に添加し、次いで、4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップによる遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、次いで、1μLのストレプトアビジン(NEW ENGLAND BIOLABS、#N7021S)及び1μLのAPC抗ヒトTCRα/β抗体(Biolegend、#306718)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をFACSのためにDPBSで再懸濁し、TCRαβ及びCD20 CARの発現を検出した。形質導入から3日後、M1392-T及びLCAR-UL186S Tの5×105個の細胞懸濁液を別々に回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、次いで、1μLのAPC抗ヒトTCRα/β抗体(Biolegend、#306718)及び1μLのPE抗ヒトHLA-B7抗体(Biolegend、#372404)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をFACSのためにDPBSで再懸濁し、TCRαβ及びHLA-B7の発現を検出した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、それぞれ、M1392レンチウイルス(以下、M1392-T細胞と称される)及びLCAR-UL186S(実施例3から、以下、LCAR-UL186S T細胞と称される)で形質導入した。T細胞懸濁液を6ウェルプレートに添加し、37℃、5% CO2インキュベーター内で一晩インキュベートした。形質導入から3日後、M1392-T及びLCAR-UL186S Tの5×105個の細胞懸濁液を別々に回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、1μLのヤギF(ab’)2抗マウスIgG(Fab’)2(FITC)(Abcam、#AB98658)を懸濁液に添加し、次いで、4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップによる遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、次いで、1μLのストレプトアビジン(NEW ENGLAND BIOLABS、#N7021S)及び1μLのAPC抗ヒトTCRα/β抗体(Biolegend、#306718)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をFACSのためにDPBSで再懸濁し、TCRαβ及びCD20 CARの発現を検出した。形質導入から3日後、M1392-T及びLCAR-UL186S Tの5×105個の細胞懸濁液を別々に回収し、室温で遠心分離し、上清を廃棄した。細胞を1mLのDPBSで再懸濁し、次いで、1μLのAPC抗ヒトTCRα/β抗体(Biolegend、#306718)及び1μLのPE抗ヒトHLA-B7抗体(Biolegend、#372404)を添加し、懸濁液を4℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、DPBSステップでの遠心分離及び再懸濁を2回繰り返した。次いで、細胞をFACSのためにDPBSで再懸濁し、TCRαβ及びHLA-B7の発現を検出した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
図19Aに示すように、UnT細胞、LCAR-UL186S T細胞、及びM1392-T細胞のCAR陽性及びTCRαβ陰性(CAR+/TCRαβ-)率は、それぞれ、0.745%、13.7%、及び21.3%であった。図19Bに示すように、UnT、LCAR-UL186STリンパ球、及びM1392-T細胞のHLA-B7陰性及びTCRαβ陰性(HLA-B7-/TCRαβ-)率は、それぞれ、0.641%、0.723%、及び22.7%であった。これらの結果は、SIV Nef M1275+ITAM修飾CD20 CAR構築物(M1392)が形質導入されたT細胞がCARを発現して、一方、TCRαβ及びMHCクラスI分子の発現を効果的に下方調節することを示唆している。
3.SIV Nef M1275+ITAM修飾CD20 CAR一体型構築物で形質導入したCAR-T細胞におけるMHCクラスIの交差反応性の評価
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、レンチウイルスLCAR-L186S(実施例3から、以下、LCAR-L186S T細胞と称される)で形質導入した。
PBMC及びTリンパ球を、実施例2に記載の方法に従って調製した。活性化から3日後、5×106個の活性化Tリンパ球を、レンチウイルスLCAR-L186S(実施例3から、以下、LCAR-L186S T細胞と称される)で形質導入した。
形質導入から3日後、50% LCAR-L186S T細胞をCRISPR/Cas9技術(配列番号138)及び分離に供し、B2Mノックアウト(B2M KO)細胞(以下、B2M KO LCAR-L186S T細胞と称される)を構築した。次いで、上で得られたM1392-T細胞懸濁液を、TCRα/β分離キットプロトコル(TCRα/β-ビオチン、CliniMACS、#6190221004;抗ビオチン試薬、CliniMACS、#6190312010)に従って分離及び富化に供して、MACSで選別されたTCRαβ陰性M1392-T細胞(以下、TCRαβ-M1392-T細胞と称される)を得た。LCAR-L186S T細胞、B2M KO LCAR-L186S T細胞、及びTCRαβ-M1392-T細胞のMHCクラスIの交差反応性の評価は、混合リンパ球反応に関して行われた(MLR、Jiangtao Ren,2017を参照のこと)。
図19Cに示すように、1:1のE:T比で、エフェクター細胞とのインキュベーションから48時間後の、TCRαβ-M1392-T細胞によって放出されたIFN-γのレベルは、LCAR-L186Sよりも有意に少なく(P<0.05)、B2M KO LCAR-L186S T細胞と同様であった(P>0.05)。これらの結果は、M1392(SIV Nef M1215/ITAM010修飾CD20 CAR共発現)が、エフェクター細胞のMHCクラスIの交差反応性を有意に低減させ得ることを示唆している。
4.SIV Nef M1275+ITAM修飾CD20 CAR一体型構築物で形質導入したCAR-T細胞のインビトロ細胞毒性アッセイ
上で得られたMACSで選別されたTCRαβ-M1392-T細胞を、それぞれ、20:1、10:1、及び5:1の異なるE:T比でリンパ腫Raji.Luc細胞株と混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
上で得られたMACSで選別されたTCRαβ-M1392-T細胞を、それぞれ、20:1、10:1、及び5:1の異なるE:T比でリンパ腫Raji.Luc細胞株と混合し、Corning(登録商標)384ウェル固体白色プレート中で12時間インキュベートした。ONE-Glo(商標)ルシフェラーゼアッセイシステム(TAKARA、#B6120)を使用して、ルシフェラーゼ活性を測定した。25μLのONE-Glo(商標)試薬を、384ウェルプレートの各ウェルに添加し、インキュベートし、次いで、標的細胞上の異なるTリンパ球の細胞毒性を計算するために、蛍光測定のためにSPARK(商標)10Mマルチモードマイクロプレートリーダー(TECAN)上に配置した。非形質導入T細胞(「UnT」)は、対照としての役割を果たした。
図19Dに示すように、MACSで選別されたTCRαβ-M1392-T細胞は、UnTと比較して、Raji.Luc細胞株上で有意なCAR媒介性の特異的な死滅活性を示した(P<0.05)。
Claims (52)
- 修飾T細胞であって、
(a)細胞外リガンド結合ドメイン、
(b)膜貫通ドメイン、および
(c)キメラシグナル伝達ドメイン(「CMSD」)を含む細胞内シグナル伝達ドメイン(「ISD」)
を含む機能的外因性受容体を含み、
前記CMSDが、1つ以上の免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(「CMSD ITAM」)を含み、所望により、前記複数のCMSD ITAMが、1つ以上のリンカー(「CMSDリンカー」)によって接続されていてもよい、前記修飾T細胞。 - (a)前記複数のCMSD ITAMが、互いに直接連結されている、
(b)前記CMSDが、ITAM含有親分子に由来しない1つ以上のCMSDリンカーによって接続された2つ以上のCMSD ITAMを含む、
(c)前記CMSDが、前記CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来する前記ITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む、
(d)前記CMSDが、2つ以上の同一のCMSD ITAMを含む、
(e)前記CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ζに由来しない、
(f)前記CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない、
(g)前記複数のCMSD ITAMが、各々、異なるITAM含有親分子に由来する、及び/または
(h)前記CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する、請求項1に記載の修飾T細胞。 - 前記CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する、請求項1に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSDが、CD3ζのITAM1及び/またはITAM2を含まない、請求項1~3のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSDが、CD3ζのITAM3を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSD ITAMのうちの少なくとも2つが、同じITAM含有親分子に由来する、請求項1~5のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSD ITAMのうちの前記少なくとも2つが、互いに同一である、請求項6に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSD ITAMのうちの少なくとも2つが、互いに異なる、請求項1~6のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記2つの異なるCMSD ITAMが、各々、異なるITAM含有親分子に由来する、請求項8に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSDリンカーのうちの少なくとも1つが、CD3ζに由来する、請求項1~9のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSDリンカーのうちの少なくとも1つが、前記ITAM含有親分子に対して異種である、請求項1~10のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSDが、最もC末端のCMSD ITAMのC末端におけるC末端配列(「CMSD C末端配列」)をさらに含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSDが、最もN末端のCMSD ITAMのN末端におけるN末端配列(「CMSD N末端配列」)をさらに含む、請求項1~12のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記1つ以上のCMSDリンカー、前記CMSD C末端配列、及び/または前記CMSD N末端配列が、独立して、配列番号17~39及び116~120からなる群から選択される、請求項1~13のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記機能的外因性受容体が、ITAM修飾T細胞受容体(TCR)、ITAM修飾キメラ抗原受容体(CAR)、ITAM修飾キメラTCR(cTCR)、またはITAM修飾T細胞抗原カプラー(TAC)様キメラ受容体である、請求項1~14のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記機能的外因性受容体が、ITAM修飾CARである、請求項15に記載の修飾T細胞。
- 前記膜貫通ドメインが、CD8αに由来する、請求項16に記載の修飾T細胞。
- 前記ISDが、共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項16または17に記載の修飾T細胞。
- 前記共刺激シグナル伝達ドメインが、CD137(4-1BB)またはCD28に由来する、請求項18に記載の修飾T細胞。
- 前記共刺激シグナル伝達ドメインが、配列番号124のアミノ酸配列を含む、請求項18または19に記載の修飾T細胞。
- 前記共刺激ドメインが、前記CMSDのN末端である、請求項18~20のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記共刺激ドメインが、前記CMSDのC末端である、請求項18~20のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記機能的外因性受容体が、ITAM修飾cTCRである、請求項15に記載の修飾T細胞。
- 前記ITAM修飾cTCRが、
(a)細胞外リガンド結合ドメイン、
(b)任意の受容体ドメインリンカー、
(c)第1のTCRサブユニットの任意の細胞外ドメインまたはその一部分、
(d)第2のTCRサブユニットの膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメイン、および
(e)前記CMSDを含むISD
を含み、
前記第1及び第2のTCRサブユニットが、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される、請求項23に記載の修飾T細胞。 - 前記第1及び第2のTCRサブユニットが、いずれもCD3εである、請求項24に記載の修飾T細胞。
- 前記1つ以上のCMSD ITAMが、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する、請求項24または25に記載の修飾T細胞。
- 前記機能的外因性受容体が、ITAM修飾TAC様キメラ受容体である、請求項15に記載の修飾T細胞。
- 前記ITAM修飾TAC様キメラ受容体が、
(a)細胞外リガンド結合ドメイン、
(b)任意の第1の受容体ドメインリンカー、
(c)第1のTCRサブユニットの細胞外ドメインを特異的に認識する細胞外TCR結合ドメイン、
(d)任意の第2の受容体ドメインリンカー、
(e)第2のTCRサブユニットの任意の細胞外ドメインまたはその一部分、
(f)第3のTCRサブユニットの膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメイン、および
(g)前記CMSDを含むISDとを含み、
前記第1、第2、及び第3のTCRサブユニットがすべて、TCRα、TCRβ、TCRγ、TCRδ、CD3ε、CD3γ、及びCD3δからなる群から選択される、請求項27に記載の修飾T細胞。 - 前記第2及び第3のTCRサブユニットが、いずれもCD3εである、請求項28に記載の修飾T細胞。
- 前記1つ以上のCMSD ITAMが、CD3ε、CD3δ、及びCD3γのうちの1つ以上に由来する、請求項28または29に記載の修飾T細胞。
- 前記細胞外リガンド結合ドメインが、1つ以上の標的抗原の1つ以上のエピトープを特異的に認識する1つ以上の抗原結合断片を含む、請求項1~30のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記抗原結合断片が、sdAbまたはscFvである、請求項31に記載の修飾T細胞。
- 前記標的抗原が、BCMA、CD19、またはCD20である、請求項31または32に記載の修飾T細胞。
- 前記細胞外抗原結合ドメインのC末端と前記膜貫通ドメインのN末端との間に位置するヒンジドメインをさらに含む、請求項1~33のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 前記ヒンジドメインが、CD8αに由来する、請求項34に記載の修飾T細胞。
- 前記CMSDを含むISDを含む前記機能的外因性受容体の前記エフェクター機能が、CD3ζの細胞内シグナル伝達ドメインを含むISDを含む機能的外因性受容体よりも最大で約80%低い、請求項1~35のいずれか一項に記載の修飾T細胞。
- 修飾T細胞を製造する方法であって、機能的外因性受容体をコードする核酸を前駆体T細胞に導入することを含み、
前記機能的外因性受容体が、
(a)細胞外リガンド結合ドメイン、
(b)膜貫通ドメイン、および
(c)CMSDを含むISD
を含み、
前記CMSDが、1つ以上のCMSD ITAMを含み、所望により、前記複数のCMSD ITAMが、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい、前記方法。 - 前記核酸が、ウイルスベクターである、請求項37に記載の方法。
- 前記修飾T細胞から機能的外因性受容体陽性T細胞を単離及び/または濃縮することをさらに含む、請求項37または38に記載の方法。
- 前記修飾T細胞を少なくとも1つの薬学的に許容される担体とともに製剤化することをさらに含む、請求項37~39のいずれか一項に記載の方法。
- (a)前記複数のCMSD ITAMが、互いに直接連結されている、
(b)前記CMSDが、ITAM含有親分子に由来しない1つ以上のCMSDリンカーによって接続された2つ以上のCMSD ITAMを含む、
(c)前記CMSDが、前記CMSD ITAMのうちの1つ以上が由来する前記ITAM含有親分子とは異なる、ITAM含有親分子に由来する1つ以上のCMSDリンカーを含む、
(d)前記CMSDが、2つ以上の同一のCMSD ITAMを含む、
(e)前記CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ζに由来しない、
(f)前記CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ζのITAM1またはITAM2ではない、
(g)前記複数のCMSD ITAMが、各々、異なるITAM含有親分子に由来する、及び/または
(h)前記CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ε、CD3δ、CD3γ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する、請求項37~40のいずれか一項に記載の方法。 - 前記CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する、請求項37~41のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項37~42のいずれか一項に記載の方法によって得られた、修飾T細胞。
- 請求項1~36及び43のいずれか一項に記載の修飾T細胞と、薬学的に許容される担体とを含む、薬学的組成物。
- 個体における疾患を治療する方法であって、前記個体に、有効量の請求項1~36及び43のいずれか一項に記載の修飾T細胞または請求項44に記載の薬学的組成物を投与することを含む、前記方法。
- 前記疾患が、がんである、請求項45に記載の方法。
- 前記個体が、前記修飾T細胞が由来する前記前駆体T細胞の前記ドナーに対して組織不適合である、請求項45または46に記載の方法。
- 前記個体が、ヒトである、請求項45~47のいずれか一項に記載の方法。
- 機能的外因性受容体をコードする単離された核酸であって、
前記機能的外因性受容体が、
(a)細胞外リガンド結合ドメイン、
(b)膜貫通ドメイン、および
(c)CMSDを含むISD
を含み、
前記CMSDが、1つ以上のCMSD ITAMを含み、所望により、前記複数のCMSD ITAMが、1つ以上のCMSDリンカーによって接続されていてもよい、前記核酸。 - CMSD ITAMのうちの少なくとも1つが、CD3ε、CD3δ、CD3γ、CD3ζ、Igα(CD79a)、Igβ(CD79b)、FcεRIβ、FcεRIγ、DAP12、CNAIP/NFAM1、STAM-1、STAM-2、及びMoesinからなる群から選択されるITAM含有親分子に由来する、請求項49に記載の単離された核酸。
- 請求項49または50に記載の核酸を含む、ベクター。
- ウイルスベクターである、請求項51に記載のベクター。
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