JP2023153866A - スペーサーを含むポリペプチド組成物 - Google Patents

スペーサーを含むポリペプチド組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】ストーク領域及びストーク伸長領域を含む抗原結合ポリペプチドを含む方法および組成物を提供する。【解決手段】i)抗原結合領域、ii)膜貫通領域、およびiii)前記膜貫通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域、を含むキメラポリペプチドであって、前記スペーサー領域は、少なくとも1つの二量体化部位を含むストーク領域(複数可)、およびストーク伸長領域(s’-n)を含み、前記ストーク伸長領域は、前記ストーク領域と比較してより少ない二量体化部位を含む、キメラポリペプチドを提供する。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2017年10月18日に出願された米国仮特許出願第62/574,06
1号明細書の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
配列表への参照
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出された配列表を含み、その全体が参
照により本明細書に組み入れられる。前記ASCIIコピーは、2018年10月11日
に作成され、名称は50471-704_601_SL.txtであり、サイズは344
,022バイトである。
キメラポリペプチドなどの組換えポリペプチドは、研究、診断、製造および治療への応
用に価値がある。確かに、キメラ抗原受容体(CAR)およびT細胞受容体(TCR)を
使用した適応T細胞免疫療法は、腫瘍細胞の殺傷を成功裏に導くことが示されている。C
ARなどの抗原結合ポリペプチドを発現する修飾されたエフェクター細胞は、自己免疫障
害およびがんなどの疾患および障害の治療に有用である。この革新的な技術をさらに発展
させるために、細胞表面におけるCAR発現を増加させ、および/または抗原結合効率を
増加させる方法を考案することには価値がある。
参照による組み込み
本明細書において言及されているすべての刊行物、特許、および特許出願は、あたかも
各個々の刊行物、特許、または特許出願が具体的であり、個別に参照により組み込まれる
ことが示されたのと同程度に参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書では、(i)抗原結合領域、(ii)膜貫通領域、および(iii)前記膜貫
通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域を含むキメラポリペプチドが提供さ
れ、前記スペーサー領域は、少なくとも1つの二量体化部位を含むストーク領域(複数可
)、およびストーク伸長領域(s’-n)を含み、前記ストーク伸長領域は、前記ストー
ク領域と比較してより少ない二量体化部位を含む。
本明細書では、(i)抗原結合領域、(ii)膜貫通領域、および(iii)前記膜貫
通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域を含むキメラポリペプチドが提供さ
れ、前記スペーサー領域は、長さが約20~約60アミノ酸であり、少なくとも1つの二
量体化部位を含むストーク領域、およびアミノ酸の数で測定した場合、ストーク領域の長
さの約1~約5倍を含むストーク伸長領域を含む。
本明細書では、(i)抗原結合領域、(ii)膜貫通領域、および(iii)前記膜貫
通領域を抗原結合領域と接続するスペーサー領域を含むキメラポリペプチドが提供され、
スペーサー領域は、「s」で表されるストーク領域、および「s’-n」で表される少な
くとも1つのストーク伸長領域を含み、nは、スペース領域にあるs’の単位数を表し、
nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、1
6、17、18、19、または20であり得る。
一部の実施形態では、キメラポリペプチドにおける少なくとも1つのストーク伸長領域
は、ストーク領域の二量体化部位を除いて、ストーク領域と相同な配列を有する。一部の
実施形態では、キメラポリペプチドにおけるスペーサー領域は、膜領域の近位にある。一
部の実施形態では、キメラポリペプチドにおけるスペーサー領域は、膜領域の遠位にある
。一部の実施形態では、キメラポリペプチドは、細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含
む。一部の実施形態では、キメラポリペプチドは、細胞内シグナル伝達ドメインを含まな
い。
一部の実施形態では、キメラポリペプチドのストーク伸長領域は、ストーク領域と比較
して、少なくとも1つ少ない二量体化部位を含む。一実施形態では、キメラポリペプチド
は、ストーク伸長領域を欠くが、他には同一である抗原結合ポリペプチドと比較して、改
善された機能的活性を有する。他の実施形態では、キメラポリペプチドは、ストーク伸長
領域を欠くが、他には同一であるポリペプチドと比較して、細胞表面における発現が増加
している。別の実施形態では、ストーク伸長領域は二量体化部位を欠く。さらに別の実施
形態では、ストーク伸長領域の各々は、約20から約60アミノ酸長であり、nは1、2
、3または4である。さらに別の実施形態では、ストーク伸長領域は、ストーク領域に対
して少なくとも約80%の同一性を有する配列を有する。いくつか場合では、キメラポリ
ペプチドの少なくとも1つのストーク伸長領域は、ストーク領域と比較して少なくとも1
つ少ない二量体化部位を含む配列を有する。一部の場合では、ストーク伸長領域の各々は
、ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一性を有する配列を有し、nは2である
。別の場合では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも約80%
の同一性を有する配列を有し、nは3である。さらに別の場合では、ストーク伸長領域の
各々は、ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一性を有する配列を有し、nは4
である。さらに別の場合では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なく
とも約80%の同一性を有する配列を有し、nは少なくとも5である。
一部の場合では、本明細書に提供されるキメラポリペプチドのストーク領域は、CD8
アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメインおよびCTLA-4ヒンジドメインの
うちの少なくとも1つに対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、
95%、または99%の同一性を有する配列を含む。一実施形態では、ストーク領域は、
配列番号1に示される配列を有するCD8アルファヒンジドメインである。他の実施形態
では、ストーク領域は、配列番号7に示される配列を有するCD28ヒンジドメインであ
る。別の実施形態では、ストーク領域は、配列番号12に示される配列を有するCTLA
-4ヒンジドメインである。
一部の実施形態では、本明細書に提供されるキメラポリペプチドの鎖間二量体化は、シ
ステイン残基間の少なくとも1つのジスルフィド結合によって媒介される。一部の実施形
態では、キメラポリペプチドの抗原結合領域は、CD19上のエピトープに結合する。一
部の実施形態では、キメラポリペプチドの抗原結合領域は、CD33上のエピトープに結
合する。一部の実施形態では、キメラポリペプチドの抗原結合領域は、CD19、BCM
A、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、
EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タンパク質、GD2、GD3、IL-13
R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン、CD22、EGFR、GPC3、CSPG
4、HER1/HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、CD20、C
D174、CD138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、CD3
8、IL-11Rα、EphA2、CLL-1、葉酸受容体α、ムチン、MUC-1、M
UC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFR、CD20
、EGFRvIII、CD123 VEGF-R2、NY-ESO-1、タイチン、MA
RT-1、HPV、HBV、MAGE-A4、MAGE-A10、MAGE A3/A6
、gp100、MAGE-A1、またはPRAMEのうちの少なくとも1つの上のエピト
ープに結合する。
一部の実施形態では、キメラポリペプチドは、キメラ抗原受容体(CAR)を含む。一
部の実施形態では、CARは、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含
む。一部の実施形態では、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインは、CD27、
CD28、4-1BB、ICOS、OX40、DAP10、DAP12、CD134、C
D3-ゼータもしくはその断片または組合せからのシグナル伝達ドメインを含む。一部の
実施形態では、少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインは、4-1BB、CD28
またはそれらの組合せからのシグナル伝達ドメインを含む。一部の実施形態では、CAR
は、CD28共刺激シグナル伝達ドメインおよびCD3-ゼータをさらに含む。一部の実
施形態では、CARは、CD28共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む。一部の実施
形態では、細胞内細胞シグナル伝達ドメインは、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞
、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、または調節性T細胞と相互作用する。
一部の実施形態では、キメラポリペプチドは、操作された(engineered)T細胞受容体
(TCR)を含む。一部の実施形態では、操作されたTCRはαβTCRである。一部の
実施形態では、操作されたTCRはγδTCRである。一部の実施形態では、操作された
TCRの抗原結合領域は、CD19、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、
CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結
合タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン
、CD22、EGFR、GPC3、CSPG4、HER1/HER3、HER2、CD4
4v6、CD44v7/v8、CD20、CD174、CD138、L1-CAM、FA
P、c-MET、PSCA、CS1、CD38、IL-11Rα、EphA2、CLL-
1、葉酸受容体α、ムチン、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、P
SMA、TAG-72、EGFR、CD20、EGFRvIII、CD123、VEGF
-R2、NY-ESO-1、タイチン、MART-1、HPV、HBV、MAGE-A4
、MAGE-A10、MAGE A3/A6、gp100、MAGE-A1、またはPR
AMEのうちの少なくとも1つの上のエピトープに結合する。一部の実施形態では、操作
されたTCRの抗原結合領域は、NY-ESO-1、タイチン、MART-1、HPV、
HBV、MAGE-A4、MAGE-A10、MAGE A3/A6、gp100、MA
GE-A1、またはPRAMEのうちの少なくとも1つの上のエピトープに結合する。
また、本明細書に記載されるキメラポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが提供
される。本明細書では、ポリヌクレオチドを含む発現ベクターが提供される。一部の実施
形態では、ベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクターまたは非ウイ
ルスベクターである。一部の実施形態では、ベクターは、Sleeping Beaut
yベクターである非ウイルスベクターである。
さらに、本明細書に記載されるキメラポリペプチドをコードするポリペプチドを含む発
現ベクターを含む操作された細胞が提供される。一部の場合では、操作された細胞は、S
leeping Beautyトランスポザーゼをさらに含む。一部の場合では、Sle
eping Beautyトランスポザーゼは、SB11、SB100XまたはSB11
0である。一部の場合では、操作された細胞は動物細胞である。一部の場合では、動物細
胞はヒト細胞である。一部の場合では、ヒト細胞はT細胞またはNK細胞である。一部の
場合では、本明細書に記載される操作された細胞は、細胞内シグナル伝達ドメインを含む
ポリペプチドをさらに発現する。
抗原結合領域、膜貫通領域、ストーク領域およびストーク伸長領域を含むキメラ抗原受
容体(CAR)が本明細書に提供され、ストーク伸長領域は、ストーク領域と相同であり
、ストーク領域と比較して少なくとも1つのアミノ酸置換を含む。一部の実施形態では、
ストーク領域は、第2のCARの相同なストーク領域と二量体化することができる。一部
の実施形態では、ストーク伸長領域は二量体化することができない。一部の実施形態では
、ストーク領域は膜貫通領域に接続されている。一部の実施形態では、抗原結合領域はs
cFvを含む。一部の実施形態では、scFvは、CD19、BCMA、CD44、α-
葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HE
R2、HER3、葉酸結合タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、
EDB-F、メソセリン、CD22、GPC3、CSPG4、HER1/HER3、HE
R2、CD44v6、CD44v7/v8、CD20、CD174、CD138、L1-
CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、CD38、IL-11Rα、EphA
2、CLL-1、EGFR、葉酸受容体α、ムチン、MUC-1、MUC-16、MAG
E-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFR、CD20、EGFRvIII
、CD123またはVEGF-R2の上のエピトープに結合する。
一部の実施形態では、CARのストーク伸長領域は、s’-nで表され、nは2以上を
含み、それにより、第1のストーク伸長領域および第2のストーク伸長領域を含む。一部
の実施形態では、第1のストーク伸長領域は、第2のストーク伸長領域と相同である。一
部の実施形態では、第1のストーク伸長領域は、ストーク領域と比較して少なくとも1つ
のアミノ酸残基置換を含む。一部の実施形態では、第1のストーク伸長領域は、CARの
ストーク領域に二量体化(dimerizing to)することができない。一部の実施形態では、
第2のストーク伸長領域は、ストーク領域と比較して少なくとも1つのアミノ酸残基置換
を含む。一部の実施形態では、第2のストーク伸長領域は、別のストーク伸長領域に二量
体化することができない。一部の実施形態では、CARは、第3のストーク伸長領域をさ
らに含む。一部の実施形態では、CARは、第4のストーク伸長領域をさらに含む。一部
の実施形態では、CARは、5つ以上のストーク伸長領域を含む。一部の実施形態では、
CARにおける少なくとも1つのストーク伸長領域は、ジスルフィド結合を形成すること
ができない。一部の実施形態では、ストーク領域は、CD8アルファヒンジドメイン、C
D28ヒンジドメイン、CTLA-4ヒンジドメインのうちの少なくとも1つに対して少
なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%、または99%の同一性を
有する配列を含む。一部の実施形態では、ストーク領域は、CD8アルファヒンジドメイ
ン、CD28ヒンジドメインまたはCTLA-4ヒンジドメインである。
一部の場合では、T細胞またはNK細胞は、本明細書に記載されるCARを発現する。
一部の場合では、CARは、配列番号53~68として示される配列、または少なくとも
80%の配列同一性を有するが、抗原結合能力を保持するその変異体を含む。
本明細書では、ここに記載されるCARをコードする核酸配列が提供される。一部の場
合では、核酸配列は、配列番号147~162として示される配列、または少なくとも7
0%、75%、80%、85%、90%、95%または99%の配列同一性を有するその
変異体を含む。
本明細書では、ここに記載されるCARをコードする核酸配列を含むベクターが提供さ
れる。一部の実施形態では、ベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベク
ター、Sleeping Beautyトランスポゾンまたは非ウイルスベクターである
本明細書では、T細胞またはNK細胞を作製する方法が提供され、この方法は、ここに
記載されるCARをコードする核酸配列をT細胞またはNK細胞に導入するステップを含
む。一部の実施形態では、T細胞は、ポイント・オブ・ケアの場で修飾され、増殖誘導(
propagation)および活性化を受けることなしに、それを必要とする対象に投与される。
一部の実施形態では、T細胞は、少なくとも0、1、2、4、6、8、10、12、14
、16、18、20、22、24、26、28、30日またはそれを超えて刺激される。
一部の実施形態では、T細胞は、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、
40、45、50、55、60日またはそれを超えて刺激される。一部の実施形態では、
T細胞は、少なくとも7、14、21、28、35、42、49、56、63日またはそ
れを超えて刺激される。
本明細書では、ここに記載されるCARをコードする核酸配列を含むベクター;および
ここに記載されるCARを発現するT細胞またはNK細胞;および薬学的に許容される担
体、希釈剤または賦形剤のうちの少なくとも1つを含む医薬組成物が提供される。
本明細書では、ここに記載されるCARを含む細胞の集団が提供される。
本明細書では、対象におけるT細胞媒介性免疫応答を刺激する方法であって、ここに記
載されるCARを発現するように遺伝子修飾された有効量の細胞と対象を接触させること
を含む方法が提供される。
本明細書では、細胞表面上のキメラ抗原受容体(CAR)の発現を増加させる方法であ
って、ストーク伸長ドメインを含むように、CARをコードする核酸を操作し、それによ
り操作されたCARを生成することを含む方法が提供される。
本明細書では、キメラポリペプチドを発現する操作されたT細胞の拡大(expansion)
を増加させる方法であって、ストーク伸長ドメインを含むように、キメラポリペプチドを
コードする核酸を操作し、それにより操作されたT細胞を生成することを含む方法が提供
される。
本開示の特徴は、添付の特許請求の範囲に詳細に記載されている。本開示の特徴および
利点のよりよい理解は、本開示の原理が利用される例示的な実施形態を説明する以下の詳
細な説明および添付の図面を参照することによって得られる。
図1Aは、ストークおよび様々な数のストーク伸長領域(s’-1、s’-2、s’-3)を組み込んでいるスペーサーを有するポリペプチドの図を示す。図1Bは、ストーク、および様々な数のストーク伸長領域(s’-1、s’-2、s’-3)を組み込んでいるスペーサーを有するポリペプチドの図を示す。図はまた、例示的な二量体化部位を示す。 同上。 図2Aは、様々なスペーサー長を有する、キメラ抗原受容体などの例示的なポリペプチドの図を示す。図2Bは、様々なスペーサー長を有する、キメラ抗原受容体などの例示的なポリペプチドの図を示す。この例示は、ストーク、および1つ、2つ、または3つのストーク伸長領域を組み込む、スペーサーを有するキメラ抗原受容体を示す。 同上。 図3A~3Bは、エクスビボ培養において様々なスペーサー長のCARを発現するCD19-CAR-T細胞の拡大を示す例示的なデータを示す。図3Aは、Sleeping Beauty修飾されたCD19-CAR-T細胞が、表面上にCD19抗原を発現する活性化および増殖誘導細胞(AaPC)の存在下、エクスビボで増殖誘導されたことを示す。1つ、2つ、または3つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCARを発現するCAR-T細胞は、CD8ストークを組み込んでいるスペーサーを有するCARと比較して、同様の増殖能を示した。CD8-3Xと比較して、ストーク伸長領域におけるアミノ酸置換を含むストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサーCD8-3Xv2を有するCARを発現するT細胞は、エクスビボで拡大することができなかった。図3Bは、CD8αヒンジストークを組み込んでいるスペーサー(CD8-1X)を有するCD19 CARと比較して、2つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-3X)を有するCD19 CARのより高い発現(MFI)を示す。 同上。 図4は、ウエスタンブロット分析によって測定された、T細胞における様々なスペーサー長のCD19特異的CARの発現を示す。 図5A~5Bは、様々なスペーサー長を有するCD19-CARを発現するT細胞が、CD19を発現する標的細胞に対して特異的な細胞毒性効果を発揮し得ることを示す。図5Aは、様々なエフェクター細胞対標的細胞(E:T)の比でCD19(K562/CD19)抗原を発現するように操作されたK562細胞株に対して、様々なスペーサー長を有するCD19-CARを発現するT細胞の細胞傷害活性を示す。1つ、2つ、または3つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCARを発現するT細胞は、10:1のE:T比で同様の細胞毒性を発揮し、CD8αヒンジストークのみを有するスペーサー(CD8-1X)を組み込んでいるCARを発現するT細胞と比較して、K562/CD19細胞株のより低いE:T比で細胞毒性を改善した。図5Bは、CD19陰性K562またはEL4細胞株、ならびにCD19陽性K562/CD19細胞株に対する、10:1のE:T比で、様々なスペーサー長を有するCD19-CARを発現するT細胞の細胞毒性応答を示す。1つ、2つ、または3つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCD19-CARを発現するT細胞は、CD8αヒンジストーク(CD8-1X)を有するCARを発現するT細胞と比較して、K562/CD19細胞株に対して同様の細胞毒性効果を発揮した。しかしながら、伸長されたストーク長の領域(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCARを発現するT細胞は、CD19陰性K562およびEL4細胞株の非特異的細胞毒性の低下を示した。 図6A~6Cは、様々なスペーサー長を有するCD19-CARを発現するT細胞が、CD19抗原を発現する細胞に応答してサイトカインを生成する能力を示す。CD19陰性細胞株(K562およびEL4)に応答して放出されるサイトカインのレベルは検出することができないか、または非常に低い、CD19抗原に対するCD19 CAR-T細胞の特異性が示された。図6Aは、1つ、2つまたは3つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCD19特異的CARを発現するT細胞が、10:1のE:T比でCD19陽性K562/CD19細胞株とともに培養した場合、CD8αヒンジストーク(CD8-1X)を有するCARを発現するT細胞と比較して、IFNγサイトカインの放出の増大を示したことを示す。図6Bは、1つ、2つまたは3つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCD19特異的CARを発現するT細胞が、10:1のE:T比でCD19陽性K562/CD19細胞株とともに培養した場合、CD8αヒンジストークを有するが、ストーク伸長領域を有しない(CD8-1X)CARを発現するT細胞と比較して、TNFサイトカインの放出の増大を示したことを示す。図6Cは、1つ、2つまたは3つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCD19特異的CARを発現するT細胞が、10:1のE:T比でCD19陽性K562/CD19細胞株とともに培養した場合、CD8αヒンジストーク(CD8-1X)を有するCARを発現するT細胞と比較して、グランザイムBサイトカインの放出の増大を示したことを示す。 図7Aは、aAPCにおける連続的なラウンドの刺激後の様々なスペーサー長を有するROR-1 CARの発現データを示す。図7Bは、aAPCにおける連続ラウンドの刺激後の様々なスペーサー長を有するROR-1 CARの発現データを示す。データから分かるように、ストーク伸長領域の組み込みは、発現の改善をもたらした。 同上。 図8Aは、CD107a発現およびIFNγ放出によって測定された、様々なスペーサー長を有するROR-1 CARを発現するT細胞の脱顆粒を測定するための機能的活性アッセイからの例示的なデータを示す。図8Bは、CD107a発現およびIFNγ放出によって測定された、様々なスペーサー長を有するCARを発現するT細胞の脱顆粒を測定するための機能的活性アッセイからの例示的なデータを表す。 図9は、T細胞の表面上の様々なスペーサー長を有するCD33特異的CARの発現を示す。ヒトPBMCは、1つ、2つまたは3つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCD33特異的CARをエンコードするSleeping Beautyトランスポゾンでエレクトロポレーションされ、CAR-T細胞のエクスビボ増殖のために、CD33抗原を発現するAaPCとともに共培養された。CD33特異的CARの発現は、CD33-Fcタンパク質を用いたフローサイトメトリーによって測定された。2つまたは3つのストーク伸長領域を組み込んでいるスペーサー(CD8-3XおよびCD8-4X)を有するCD33特異的CARは、CD8αヒンジストーク(CD8-1X)を有するCD33特異的CARと比較すると、7日目に発現およびCAR-T細胞増殖の改善を示した。 図10Aは、ストーク(複数可)、および様々な数のストーク伸長領域(s’-1、s’-2)を組み込むスペーサーを有する操作されたT細胞受容体(TCR)の図を示す。図10Bは、ストーク(複数可)、および様々な数のストーク伸長領域(s’-1、s’-2)を組み込むスペーサーを有する操作されたT細胞受容体(TCR)の図を示す。図はまた、ジスルフィド結合を介した例示的な二量体化部位を示す。 同上。 図11Aは、aAPCにおけるあるラウンドの刺激後の様々なスペーサー長を有する、EGFRvIIIに特異的なMR1-1およびhuMR1-1 CARの発現データを示す。図11Bは、aAPCにおける3ラウンドの刺激後の様々なスペーサー長を有する、EGFRvIIIに特異的なMR1-1およびhuMR1-1 CARの発現データを示す。データから分かるように、ストーク伸長領域の組み込みは、発現の改善をもたらした。図11C~Dは、CART細胞の総数、および連続ラウンドのAaPC刺激後の様々なスペーサーを有するhuMR1-1 CART細胞の倍数拡大を示す。図11Eは、ユーロピウム放出アッセイによって測定された、様々なスペーサーを有するhuMR1-1 CART細胞を発現するT細胞の細胞毒性活性を測定する例示的なデータを示す。 同上。 同上。 同上。
開示の詳細な説明
他に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語および科学用語
は、請求される主題が属する当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。詳
細な説明は、例示的であり、説明的なものにすぎず、主張されるいかなる主題も制限する
ものではないことを理解されたい。本出願では、特に他に記述がない限り、単数形の使用
には複数形が含まれる。本明細書において使用する場合、単数形「1つの(a)」、「1
つの(an)」、および「その(the)」は、文脈が明確に他のことを指示しない限り
、複数の指示対象を含むことに留意されたい。本出願では、他に記述がない限り、「また
は」の使用は「および/または」を意味する。さらに、「含んでいる(includin
g)」という用語ならびに「含む(include)」、「含む(includes)」
および「含まれる(included)」などの他の形態の使用は、限定的ではない。
本明細書において使用されるセクションの見出しは、組織化の目的のみのためであり、
記載された主題を限定するものとして解釈されるべきではない。
様々な特徴を単一の実施形態との関連で説明することはできるが、これらの特徴は、別
個にまたは任意の適切な組合せで提供することもできる。逆に、本開示は、明確にするた
めに別個の実施形態との関連で本明細書において説明することができるが、単一の実施形
態において実行することもできる。
本明細書における「一部の実施形態」、「実施形態」、「一実施形態」または「他の実
施形態」への言及は、実施形態に関連して説明された特定の特徴、構造、または特性が少
なくとも一部の実施形態に含まれるが、必ずしも、本明細書に記載されたすべての実施形
態ではないことを意味する。
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「含んでいる(comp
rising)」(ならびに「含む(comprise)」および「含む(compri
ses)」などの「含んでいる」の任意の形態)、「有している(having)」(な
らびに「有する(have)」および「有する(has)」などの「有している」の任意
の形態)、「含んでいる(including)」(ならびに「含む(includes
)」および「含む(include)」などの「含んでいる」の任意の形態)、または「
含んでいる(containing)」(ならびに「含む(contains)」および
「含む(contain)」などの「含んでいる」の任意の形態)は、包括的または制限
がなく、追加の、列挙されていない要素または方法のステップを除外しない。本明細書に
おいて検討されている任意の実施形態は、本明細書に記載される任意の方法または組成物
に関して実行され得、逆もまた同様であることが企図される。さらに、本明細書に記載さ
れる組成物は、本明細書に記載される方法を達成するために使用され得る。
本明細書において使用する場合、範囲および量は、「約」特定の値または範囲として表
すことができる。約はまた正確な量も含む。したがって、「約5μL」は、「約5μL」
および「5μL」を意味する。一般的に、「約」という用語には、実験誤差の範囲内であ
ることが予想される量が含まれる。
「単離された」またはその文法的同等物とは、その自然環境から核酸を除去することを
意味する。「精製された」またはその文法的同等物とは、自然界から除去されたもの(ゲ
ノムDNAおよびmRNAを含む)または合成(cDNAを含む)および/または実験室
条件下で増幅されたものであっても、特定の核酸の純度が増加したことを意味し、ここで
、「純度」は相対的な用語であり、「絶対的な純度」ではない。しかしながら、核酸およ
びタンパク質は、希釈剤またはアジュバントとともに処方され得、なお実用的な目的のた
めに単離され得ることが理解されたい。例えば、核酸は、典型的には、細胞への導入に使
用される場合、許容される担体または希釈剤とともに混合される。
本明細書において使用される「ポリヌクレオチド」または「オリゴヌクレオチド」とは
、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドのいずれかの、任意の長さのヌクレ
オチドのポリマー形態を指す。この用語は、分子の一次構造のみを指す。したがって、こ
の用語には、二本鎖および一本鎖DNA、三重鎖DNA、ならびに二本鎖および一本鎖R
NAが含まれる。それはまた、例えば、メチル化および/またはキャッピングにより修飾
されたポリヌクレオチドの形態、ならびにポリヌクレオチドの非修飾形態を含む。この用
語はまた、天然に存在しないかまたは合成のヌクレオチド、ならびにヌクレオチド類似体
を含む分子を含むことを意味する。
「ポリペプチド(polypeptide)」は、用語「ポリペプチド(polype
ptides)」、「ペプチド(複数可)」、および「タンパク質(複数可)」と交換可
能に使用され、アミノ酸残基のポリマーを指す。「成熟タンパク質」は、完全長のタンパ
ク質であり、任意選択で、所与の細胞環境におけるタンパク質に典型的なグリコシル化ま
たは他の修飾を含む。
核酸および/または核酸配列は、それらが、共通の祖先の核酸または核酸配列から天然
または人工的に由来する場合、「相同」である。タンパク質および/またはタンパク質配
列は、それらをコードするDNAが、共通の祖先の核酸または核酸配列から天然または人
工的に由来する場合、相同である。相同な分子は、同族体と呼ばれることがある。例えば
、本明細書に記載されるように、任意の天然に存在するタンパク質は、任意の利用可能な
突然変異誘発方法によって修飾され得る。発現された場合、この突然変異誘発された核酸
は、元の核酸によってコードされたタンパク質と相同であるポリペプチドをコードする。
相同性は、一般的に、2つ以上の核酸またはタンパク質(またはそれらの配列)間の配列
同一性から推論される。相同性の確立に役立つ配列間の同一性の正確なパーセンテージは
、問題の核酸およびタンパク質によって変化するが、わずか25%の配列同一性が、相同
性を確立するために日常的に使用されている。より高いレベルの配列同一性、例えば、3
0%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%もしくは99%、また
はそれを超えるものを使用して、相同性を確立することもできる。
ポリペプチドの2つの核酸配列またはアミノ酸配列との関連で「同一である」または「
配列同一性」という用語は、特定の比較ウィンドウにわたって最大の対応について整列さ
せた場合に同じである、2つの配列中の残基を指す。
1つのクラスの実施形態では、本明細書におけるポリペプチドは、例えば、デフォルト
パラメーターを使用したBLASTP(もしくはCLUSTAL、または任意の他の利用
可能なアラインメントソフトウェア)によって測定した場合、参照ポリペプチドまたはそ
の断片に対して少なくとも80%、85%、90%、98%、99%または100%同一
である。同様に、核酸はまた、開始核酸を参照して説明することができる。例えば、それ
らは、例えば、デフォルトパラメーターを使用したBLASTN(もしくはCLUSTA
L、または任意の他の利用可能なアラインメントソフトウェア)によって測定した場合、
参照核酸またはその断片に対して50%、60%、70%、75%、80%、85%、9
0%、98%、99%または100%同一であり得る。1つの分子が大きな分子と特定の
割合の配列同一性を有すると言われる場合、2つの分子が最適に整列されている場合に、
2つの分子が最適に整列されている順序に従って、より小さな分子における残基の割合が
より大きな分子における一致した残基を見つけることを意味する。
本明細書に開示されるタンパク質(それらの機能的部分および機能的変異体を含む)は
、1つ以上の天然に存在するアミノ酸の代わりに合成アミノ酸を含み得る。このような合
成アミノ酸は当該技術分野において公知であり、例えば、アミノシクロヘキサンカルボン
酸、ノルロイシン、α-アミノn-デカン酸、ホモセリン、S-アセチルアミノメチル-
システイン、トランス-3-およびトランス-4-ヒドロキシプロリン、4-アミノフェ
ニルアラニン、4-ニトロフェニルアラニン、4-クロロフェニルアラニン、4-カルボ
キシフェニルアラニン、β-フェニルセリンβ-ヒドロキシフェニルアラニン、フェニル
グリシン、α-ナフチルアラニン、シクロヘキシルアラニン、シクロヘキシルグリシン、
インドリン-2-カルボン酸、1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボ
ン酸、アミノマロン酸、アミノマロン酸モノアミド、N’-ベンジル-N’-メチル-リ
ジン、N’,N’-ジベンジル-リジン、6-ヒドロキシリジン、オルニチン、α-アミ
ノシクロペンタンカルボン酸、α-アミノシクロヘキサンカルボン酸、α-アミノシクロ
ヘプタンカルボン酸、α-(2-アミノ-2-ノルボルナン)-カルボン酸、α,γ-ジ
アミノ酪酸、α,β-ジアミノプロピオン酸、ホモフェニルアラニン、およびα-ter
t-ブチルグリシンを含む。
「トランスポゾン」または「転位エレメント」(TE)は、ゲノム内でのその位置を変
化させることができるベクターDNA配列であり、突然変異を生成し、または突然変異か
らの復帰をもたらし、細胞のゲノムサイズを変更する場合がある。多くの場合、転位は、
TEの重複をもたらす。クラスI TEは2段階でコピーされる:最初に、それらがDN
AからRNAに転写され、次に、生成されたRNAがDNAに逆転写される。その後、こ
のコピーされたDNAは、ゲノム内の新しい位置に挿入される。逆転写ステップは、TE
自体によってコードされ得る逆転写酵素によって触媒される。レトロトランスポゾンの特
徴は、HIVなどのレトロウイルスに類似する。クラスII TEのカットアンドペース
ト転位機構には、RNA中間体は関与しない。転位は、いくつかのトランスポザーゼ酵素
によって触媒される。一部のトランスポザーゼは、DNAの任意の標的部位に非特異的に
結合するが、一方、他は特定のDNA配列標的に結合する。トランスポザーゼは、標的部
位で互い違いに切断され、一本鎖の5’または3’のDNAオーバーハング(付着末端)
をもたらす。このステップはDNAトランスポゾンを切り出し、次に、新しい標的部位に
ライゲートする:このプロセスは、ギャップを埋めるDNAポリメラーゼの活性、および
糖-リン酸骨格を閉じるDNAリガーゼの活性を伴う。これは、標的部位の重複をもたら
す。DNAトランスポゾンの挿入部位は、標的DNAにおける互い違いの切断とDNAポ
リメラーゼによる埋め込みによって作製され得る短い直接反復、続く、トランスポザーゼ
によるTEの切り出しに重要な一連の逆方向反復によって同定され得る。ドナー部位が既
に複製されているが、標的部位はまだ複製されていない細胞周期のS期中に転位が行われ
る場合、カットアンドペーストTEは複製され得る。転位は、クラスIとクラスIIの両
方のTEで「自律型」または「非自律型」に分類することができる。自律型TEは、それ
自体で移動することができるが、非自律型TEは、移動するために別のTEの存在を必要
とする。これは、多くの場合、非自律型TEがトランスポザーゼ(クラスIIの場合)ま
たは逆転写酵素(クラスIの場合)を欠損しているためである。
「トランスポザーゼ」とは、トランスポゾンの末端に結合し、カットアンドペースト機
構または複製転位機構によってゲノムの別の部分へのトランスポゾンの移動を触媒する酵
素を指す。一部の実施形態では、トランスポザーゼの触媒活性を利用して、遺伝子(複数
可)をベクターからゲノムに移動させることができる。
一部の例では、本明細書に記載されるCARおよび/またはTCRを発現するための遺
伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、脊椎動物の染色体にD
NA配列を導入するための合成DNAトランスポゾンシステムを指す、「Sleepin
g Beauty(SB)トランスポゾンシステム」などの非ウイルスベースの送達シス
テムを使用してT細胞に導入することができる。このシステムの一部の例示的な実施形態
は、例えば、米国特許第6,489,458号明細書;米国特許第8,227,432号
明細書;米国特許第9,228,180号明細書および国際公開第2016/14514
6号パンフレットに記載されている。Sleeping Beautyトランスポゾンシ
ステムは、Sleeping Beauty(SB)トランスポザーゼおよびSBトラン
スポゾンで構成される。実施形態では、Sleeping Beautyトランスポゾン
システムは、SB11トランスポゾンシステム、SB100Xトランスポゾンシステム、
またはSB110トランスポゾンシステムを含むことができる。
本明細書に開示または企図される核酸配列およびベクターは、「トランスフェクション
」、「形質転換」、または「形質導入」によって細胞に導入することができる。本明細書
において使用される「トランスフェクション」、「形質転換」、または「形質導入」は、
物理的または化学的方法を使用することによる、1つ以上の外因性ポリヌクレオチドの宿
主細胞への導入を指す。多くのトランスフェクション技術が当該技術分野において公知で
あり、例えば、リン酸カルシウムDNA共沈法(例えば、Murray E. J. (ed.), Methods
in Molecular Biology, Vol. 7, Gene Transfer and Expression Protocols, Humana Pre
ss (1991));DEAE-デキストラン;エレクトロポレーション;カチオン性リポソー
ム媒介によるトランスフェクション;タングステン粒子で促進される微粒子衝突(Johnst
on, Nature, 346: 776-777 (1990));およびリン酸ストロンチウムDNA共沈法(Brash
et al., Mol. Cell Biol., 7: 2031-2034 (1987))が含まれる。ファージまたはウイル
スベクターは、それらの多くが市販されている、適切なパッケージング細胞における感染
性粒子の増殖後、宿主細胞に導入することができる。
「プロモーター」とは、コード配列の転写を開始するポリヌクレオチドの領域を指す。
プロモーターは、遺伝子の転写開始部位の近くであって、同じ鎖上にあり、およびDNA
の上流(センス鎖の5’領域に向かって)に位置される。一部のプロモーターは構成的で
あり、それらは細胞内のすべての環境において活性であるが、一方、他のプロモーターは
、特定の刺激に応答して活性になるように調節される(例えば、誘導性プロモーター)。
「プロモーター活性」という用語は、その活性が測定されているプロモーターに作動可
能に連結されているヌクレオチド配列の発現の程度を指す。プロモーター活性は、例えば
、ノーザンブロット分析により、生成されたRNA転写物の量を決定することにより直接
的に測定され得るか、またはプロモーターに連結されたレポーター核酸配列などの連結さ
れた核酸配列によってコードされる生成物の量を決定することにより間接的に測定され得
る。
本明細書で使用される「誘導性プロモーター」とは、転写調節因子、例えば、生物的ま
たは非生物的因子の存在または不存在によって活性化に誘導されるプロモーターを指す。
誘導性プロモーターは、それらに作動可能に連結された遺伝子の発現を、生物の発生の特
定の段階でまたは特定の組織においてオンまたはオフにすることができるため、有用であ
る。誘導性プロモーターの例は、アルコール調節プロモーター、テトラサイクリン調節プ
ロモーター、ステロイド調節プロモーター、金属調節プロモーター、病因調節プロモータ
ー、温度調節プロモーターおよび光調節プロモーターである。一実施形態では、誘導性プ
ロモーターは遺伝子スイッチの一部である。
本明細書で使用される「エンハンサー」という用語は、例えば、それが作動可能に連結
されている核酸配列の転写を増加させるDNA配列を指す。エンハンサーは、核酸配列の
コード領域から数キロベース離れた場所に位置することができ、調節因子の結合、DNA
メチル化のパターン、またはDNA構造の変化を媒介することができる。様々な異なる供
給源からの多数のエンハンサーが当該技術分野において周知であり、クローン化ポリヌク
レオチドとしてまたはその中で(例えば、ATCCなどの寄託機関ならびに他の商業的ま
たは個々の供給源から)入手可能である。プロモーター(一般的に使用されるCMVプロ
モーターなど)を含む多数のポリヌクレオチドもまたエンハンサー配列を含む。エンハン
サーは、コード配列の上流、内部、または下流に位置し得る。「Igエンハンサー」とい
う用語は、免疫グロブリン(Ig)遺伝子座内にマッピングされたエンハンサー領域に由
来するエンハンサーエレメントを指す(このようなエンハンサーには、例えば、重鎖(ミ
ュー)5’エンハンサー、軽鎖(カッパ)5’エンハンサー、カッパおよびミューイント
ロンエンハンサー、および3’エンハンサーを指す(一般には、Paul W. E. (ed), Funda
mental Immunology, 3rd Edition, Raven Press, New York (1993), pages 353-363;米
国特許第5,885,827号明細書を参照されたい)。
「発現ベクター」または「ベクター」は、任意の遺伝学的エレメント、例えば、プラス
ミド、染色体、ウイルス、トランスポゾンであり、それは、細胞内のポリヌクレオチド複
製の自律ユニットとして振る舞う(すなわち、それ自身の制御下で複製することができる
)か、または付着したセグメントの複製および/または発現をもたらすように別のポリヌ
クレオチドセグメントをそれに付着している宿主細胞染色体への挿入により複製が可能に
なる。適切なベクターには、限定されないが、プラスミド、トランスポゾン、バクテリオ
ファージおよびコスミドが含まれる。ベクターは、所望の宿主細胞へのベクターのライゲ
ートまたは挿入をもたらすために、および付着したセグメントの発現をもたらすために必
要とされるポリヌクレオチド配列を含み得る。このような配列は、宿主生物によって異な
る;それらには、転写をもたらすプロモーター配列、転写を増加させるエンハンサー配列
、リボソーム結合部位配列、ならびに転写および翻訳の終結配列が含まれる。あるいは、
発現ベクターは、宿主細胞DNA配列へのベクターのライゲートおよび組み込みなしに、
そこにコードされる核酸配列産物を直接発現することが可能であり得る。
ベクターはまた、「選択マーカー遺伝子」を含み得る。本明細書において使用される「
選択マーカー遺伝子」という用語は、対応する選択剤の存在下で、核酸配列を発現する細
胞を特異的にまたは反対に選択することを可能にする核酸配列を指す。適切な選択マーカ
ー遺伝子は、当該技術分野において公知であり、例えば、国際特許出願公開第1992/
08796号パンフレットおよび同第1994/28143号パンフレット;Wigler et
al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 3567 (1980);O’Hare et al., Proc. Natl. Ac
ad. Sci. USA, 78: 1527 (1981);Mulligan & Berg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78:
2072 (1981);Colberre-Garapin et al., J. Mol. Biol., 150:1 (1981);Santerre et a
l., Gene, 30: 147 (1984);Kent et al., Science, 237: 901-903 (1987);Wigler et a
l., Cell, 11: 223 (1977); Szybalska & Szybalski, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 48:
2026 (1962);Lowy et al., Cell, 22: 817 (1980);米国特許第5,122,464号
明細書および同第5,770,359号明細書に記載されている。
一部の実施形態では、ベクターは、宿主細胞において複製することができ、適切な選択
圧の存在下で宿主細胞内のDNAの染色体外セグメントとして存続する「エピソーム発現
ベクター」または「エピソーム」である(例えば、Conese et al., Gene Therapy, 11:17
35-1742 (2004)を参照されたい)。代表的な市販のエピソーム発現ベクターには、限定さ
れないが、エプスタイン・バー核抗原1(EBNA1)およびエプスタイン・バーウイル
ス(EBV)複製起点(oriP)を利用するエピソームプラスミドが含まれる。Inv
itrogen(Carlsbad、Calif.)からのベクターpREP4、pCE
P4、pREP7、およびpcDNA3.1、ならびにStratagene(La J
olla、Calif.)からのpBK-CMVは、EBNA1およびoriPの代わり
に、T抗原およびSV40複製起点を使用するエピソームベクターの非限定的な例を表す
本明細書において使用される「抗体」とは、モノクローナル抗体またはポリクローナル
抗体を指す。本明細書において使用される「モノクローナル抗体」という用語は、B細胞
の単一のクローンによって生成され、同じエピトープに結合する抗体を指す。対照的に、
「ポリクローナル抗体」とは、異なるB細胞によって生成され、同じ抗原の異なるエピト
ープに結合する抗体の集団を指す。抗体全体は、典型的には、4つのポリペプチド:重(
H)鎖ポリペプチドの2つの同一コピーと軽(L)鎖ポリペプチドの2つの同一コピーか
らなる。重鎖の各々は、1つのN末端可変(VH)領域および3つのC末端定常(CH1
、CH2およびCH3)領域を含み、軽鎖の各々は、1つのN末端可変(VL)領域およ
び1つのC末端定常(CL)領域を含む。軽鎖および重鎖の各対の可変領域は、抗体の抗
原結合部位を形成する。VHおよびVL領域は類似した一般的な構造を有し、各々の領域
は4つのフレームワーク領域を含み、それらの配列は比較的保存されている。フレームワ
ーク領域は、3つの相補性決定領域(CDR)によって接続される。CDR1、CDR2
、およびCDR3として公知である3つのCDRは、抗原結合に関与する抗体の「超可変
領域」を形成する。
「抗体の断片」、「抗体断片」、「抗体の機能的断片」、および「抗原結合部分」とい
う用語は、本明細書において互換的に使用され、抗原に特異的に結合する能力を保持する
抗体の1つ以上の断片または部分を意味する(一般的に、Holliger et al., Nat. Biotec
h., 23(9):1126-1129 (2005)を参照されたい)。抗体断片は、例えば、1つ以上のCDR
、可変領域(またはその一部)、定常領域(またはその一部)、またはそれらの組合せを
含むことが望ましい。抗体断片の例には、限定されないが、以下:(i)VL、VH、C
L、およびCH1ドメインからなる1価の断片であるFab断片;(ii)ストーク領域
でジスルフィド架橋によって連結された2つのFab断片を含む2価の断片であるF(a
b’)断片;(iii)抗体の単一アームのVLおよびVHドメインからなるFv断片
;(iv)2つのドメインを単一のポリペプチド鎖として合成することができるようにす
る合成リンカーで接合されたFv断片の2つのドメイン(すなわち、VLおよびVH)か
らなる1価の分子である一本鎖Fv(scFv)(例えば、Bird et al., Science, 242:
423-426 (1988);Huston et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 5879-5883 (1988)
;Osbourn et al., Nat. Biotechnol., 16: 778 (1998)を参照されたい);ならびに(v
)ポリペプチド鎖の二量体であるダイアボディが挙げられ、各々のポリペプチド鎖は、同
じポリペプチド鎖のVHとVLの間で、短すぎて対形成することができないペプチドリン
カーによってVLに接続されたVHを含み、それにより、異なるVH-VLポリペプチド
鎖の相補ドメイン間の対形成を駆動して、2つの機能的な抗原結合部位を有する二量体分
子を生成する。抗体断片は当該技術分野において公知であり、例えば、米国特許出願公開
2009/0093024A1号明細書にさらに詳細に記載されている。
「機能的部分」という用語は、CARに関して使用される場合、本明細書に記載される
CARの任意の部分または断片を指し、その部分または断片は、それが一部であるCAR
(親CAR)の生物活性を保持する。親CARをコードする核酸配列と比較して、CAR
の機能部分をコードする核酸配列は、例えば、約10%、25%、30%、50%、68
%、80%、90%、95%、またはそれを超える親CARを含むタンパク質をコードす
ることができる。
本明細書において使用される「機能的変異体」という用語は、参照ポリペプチドと実質
的もしくは有意な配列同一性または類似性を有するポリペプチドまたはタンパク質を指し
、それが変異体である参照ポリペプチドの生物活性を保持する。機能的変異体は、例えば
、本明細書に記載されるCAR(親CAR)と類似した程度、同程度、またはより高い程
度に標的細胞を認識する能力を保持する、親CARのそれらの変異体を包含する。親CA
Rをコードする核酸配列と比較して、CARの機能的変異体をコードする核酸配列は、例
えば、親CARをコードする核酸配列と約10%同一、約25%同一、約30%同一、約
50%同一、約65%同一、約80%同一、約90%同一、約95%同一、または約99
%同一であり得る。
本明細書において言及される「増殖性疾患」とは、細胞の過剰な増殖および細胞マトリ
ックスの代謝回転が、がんを含むいくつかの疾患の病因に有意に寄与するという統一され
た概念が提示されることを意味する。
「投与すること」とは、本明細書において、本明細書に記載される組成物を患者に提供
することを指す。例としてであって、限定されないが、組成物の投与、例えば、注射は、
静脈内(i.v.)注射、皮下(s.c.)注射、皮内(i.d.)注射、腹腔内(i.
p.)注射、または筋肉内(i.m.)注射によって行うことができる。1つ以上のこの
ような経路を使用することができる。非経口投与は、例えば、ボーラス注射によるか、ま
たは時間をかけて徐々に灌流することによるものであり得る。あるいは、または同時に、
投与は経口経路によるものであり得る。さらに、投与は、細胞のボーラスもしくはペレッ
トの外科的沈着、または医療デバイスの配置によるものであり得る。
本明細書に記載される修飾または操作された細胞組成物は、本明細書に記載される1つ
以上の核酸配列を発現する宿主細胞、または本明細書に記載される1つ以上の核酸配列を
含むベクターを、増殖性疾患の治療または予防に有効な量で含み得る。本明細書において
使用する場合、「治療」、「治療する」などの用語は、所望の薬理学的および/または生
理学的効果を得ることを指す。実施形態では、効果は治療的であり、すなわち、効果は、
疾患および/または疾患に起因する有害な症状を部分的もしくは完全に治癒する。この目
的のために、本発明の方法は、本発明の核酸配列を発現する宿主細胞、または本発明の核
酸配列を含むベクターを含む、ある「量」の組成物を投与することを含む。
「量」または「用量」とは、所望の治療結果を達成するために必要とされる用量および
期間での有効な量を指す。量は、個体の病状、年齢、性別、および体重、ならびに本発明
の核酸配列が個体において所望の応答を発揮する能力などの要因に応じて変動し得る。
あるいは、薬理学的および/または生理学的効果は、「予防的」であり得る、すなわち
、効果は、疾患またはその症状を完全にもしくは部分的に予防する。
「予防的有効量」とは、所望の予防的結果(例えば、疾患の発症の予防)を達成するた
めに必要とされる用量および期間での有効な量を指す。
本明細書において使用する場合、用語「個体(複数可)」、「対象(複数可)」および
「患者(複数可)」は、任意の哺乳動物を意味する。一部の実施形態では、哺乳動物はヒ
トである。一部の実施形態では、哺乳動物は非ヒトである。いずれの用語も、医療従事者
(例えば、医師、登録看護師、正看護師、医師のアシスタント、秩序あるまたはホスピス
の労働者)の監督(例えば、一定または断続的である)によって特徴付けられる状況を必
要としないかまたはこれらに限定されない。
スペーサー
本明細書では、本明細書に記載されるポリペプチド構築物の2つの領域を接続するスペ
ーサーが記載される。例えば、本明細書に記載されるスペーサーは、ポリペプチドの膜貫
通領域をポリペプチドの抗原またはリガンド結合領域に接続することができる。一部の場
合では、ポリペプチドはキメラポリペプチドであり得る。本明細書に記載されるキメラポ
リペプチドまたはキメラタンパク質は、元々は別々のタンパク質をコードしていた、2つ
以上の遺伝子もしくはその一部または誘導体の接合により作製されたポリペプチドまたは
タンパク質を含む。様々なスペーサーの例示的な記述は、図1および2に見出すことがで
きる。一部の実施形態では、スペーサーは、キメラポリペプチドの異なるドメイン間の距
離を拡張し、スペーサーを欠くが、他には同一であるポリペプチドと比較して、ポリペプ
チドの発現または機能活性の改善をもたらす。一部の例では、スペーサーは、膜貫通領域
を、キメラポリペプチドの細胞外領域または細胞質領域のいずれかに連結するように機能
する任意のポリペプチドを含む。一部の実施形態では、スペーサーは、抗原またはリガン
ド結合領域が、異なる配向に整列して抗原またはリガンド受容体の認識を容易にし得るの
に十分なほど柔軟である。他の実施形態では、スペーサーは、キメラポリペプチドの異な
るドメイン間の距離を拡張し、スペーサーを欠くが、他には同一であるポリペプチドを発
現する細胞(複数可)と比較して、キメラポリペプチドを発現する細胞(複数可)の拡大
または増殖誘導の改善をもたらす。
スペーサーは、ストーク領域およびストーク伸長領域(複数可)を含むことができる。
一実施形態では、スペーサーは、単一のストーク領域を含むことができる。別の実施形態
では、スペーサーは、ストーク領域(「s」で表される)および本明細書において「s’
-n」で表されるストーク伸長領域を含み得る。例えば、スペーサーは、1つのストーク
領域およびs’-nを含むことができ、nは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20であり得
る。さらなる実施形態では、ストーク領域は、リンカーを介してストーク伸長領域s’-
nに連結することができる。本明細書に記載されるリンカーは、例えば、GSGリンカー
(配列番号9および配列番号115)、SGSGリンカー(配列番号10および配列番号
116)、(G4S)3リンカー(配列番号11および配列番号117)、(G4S)4
リンカー(配列番号255)および/またはホイットローリンカー(配列番号8および配
列番号114)を含むことができる。特定の場合では、ストーク領域とストーク伸長領域
を連結させるための任意の長さまたはサイズのペプチドリンカー。例えば、一部の実施形
態では、ペプチドリンカーは、ストーク領域とストーク伸長領域の間に所望のまたは最適
な距離を維持するようなサイズである。一部の実施形態は、異なるサイズのG4Sリンカ
ー(配列番号256)(G4S)n(nは0、1、2、3、4、5である)(配列番号2
57)である。
一部の実施形態では、ストーク領域は、長さが約20から約300アミノ酸であり得、
少なくとも1つの二量体化部位を含み、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数で測定した場
合、ストーク領域の長さの約1から約10倍を含み得る。
一部の場合では、ストーク領域は、長さが約20、21、22、23、24、25、2
6、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39
、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、
53、54、55、56、57、58、59、60またはそれを超えるアミノ酸であり得
る。他の場合では、ストーク領域は、長さが約100、125、150、175、200
、225、250、275または300アミノ酸であり得る。一部の場合では、ストーク
領域は、長さが20アミノ酸未満であり得る。
一部の場合では、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数によって測定した場合、ストーク
領域の約1~約10倍の長さを含むことができる。例えば、ストーク伸長領域は、アミノ
酸の数で測定した場合、ストーク領域の約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または
10倍の長さを含むことができる。一部の場合では、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数
で測定した場合、ストーク領域の10倍を超える長さを含むことができる。一部の例では
、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数で測定した場合、ストーク領域の最大2倍の長さを
含むことができるが、ストーク領域よりも少ない二量体化部位を含む。
主題の抗原結合ポリペプチドのストーク伸長領域は、ストーク領域と比較して、少なく
とも1つ少ない二量体化部位を含み得る。例えば、ストーク領域が2つの二量体化部位を
含む場合、ストーク伸長領域は、1つまたはゼロの二量体化部位を含むことができる。別
の例として、ストーク領域が1つの二量体化部位を含む場合、ストーク伸長領域はゼロの
二量体化部位を含むことができる。一部の例では、ストーク伸長領域は、二量体化部位を
欠いている。一部の例では、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数で測定した場合、ストー
ク領域の最大2倍の長さを含むことができるが、二量体化部位を含まない。一部の例では
、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数で測定した場合、ストーク領域の最大3倍の長さを
含むことができるが、二量体化部位を含まない。一部の例では、ストーク伸長領域は、ア
ミノ酸の数で測定した場合、ストーク領域の最大4倍の長さを含むことができるが、二量
体化部位は含まない。一部の場合では、1つ以上の二量体化部位(複数可)が膜の近位に
あり得る。他の場合では、1つ以上の二量体化部位(複数可)が膜の遠位にあり得る。
ストーク伸長領域の各々は、一部の例では、長さが約20から約60アミノ酸であり得
る。他の例では、ストーク伸長領域は、長さが約10、15、20、25、30、35、
40、45、50、55、60、65、より長いアミノ酸、またはその範囲内もしくは範
囲外の任意の整数であり得る。一部の場合では、各々のストーク伸長領域は、ストーク領
域に対して少なくとも約60%の同一性を有する配列を有する。一部の例では、各々のス
トーク伸長領域は、ストーク領域に対して少なくとも約65%、70%、75%、80%
、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれを超える同一性
を有する配列を有する。
一実施形態では、図1Aに示されるように、ストーク領域は膜領域の近位にある。別の
実施形態では、図1Bに示されるように、ストーク領域は膜領域の遠位にある。
一実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域(複数可)は、天然または合成
起源のポリペプチドから誘導または設計することができる。ストーク領域および/または
ストーク伸長領域は、細胞表面タンパク質またはその誘導体もしくは変異体に由来するヒ
ンジドメインを含み得る。一部の実施形態では、ストーク領域および/またはストーク伸
長領域は、CD28またはCD8アルファ(CD8α)に由来するヒンジドメインを含み
得る。一部の実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域の各々は、CD8アル
ファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメイン、CTLA-4ヒンジドメイン、LNGF
R細胞外ドメイン、IgG1ヒンジ、IgG4ヒンジおよびCH2-CH3ドメインのう
ちの少なくとも1つに由来し得る。ストーク領域およびストーク伸長領域(複数可)は、
CD8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメイン、CTLA-4ヒンジドメイン
、LNGFR細胞外ドメイン、IgG1ヒンジ、IgG4ヒンジまたはCH2-CH3ド
メインの任意の組合せから個別に由来し得る。例として、ストーク領域は、CD8アルフ
ァヒンジドメインに由来し得、少なくとも1つのストーク伸長領域は、CD28ヒンジド
メインに由来し得、このようにしてハイブリッドスペーサーを作製する。別の例として、
ストーク領域は、IgG1ヒンジまたはIgG4ヒンジに由来し得、少なくとも1つのス
トーク伸長領域は、IgGのCH2-CH3ドメインに由来し得る。
特定の実施形態では、ストーク領域は、ホモまたはヘテロ二量体化キメラポリペプチド
を形成するために1つ以上の二量体化部位を含み得る。他の実施形態では、ストーク領域
または1つ以上のストーク伸長領域は、二量体化部位を完全に排除する突然変異を含み得
る。一部の実施形態では、ストーク伸長領域(複数可)は、ストーク領域と比較して、少
なくとも1つ少ない二量体化部位を含むことができる。例えば、ストーク領域が2つの二
量体化部位を含む場合、ストーク伸長領域は1つまたはゼロの二量体化部位を含むことが
できる。別の例として、ストーク領域が1つの二量体化部位を含む場合、ストーク伸長領
域はゼロの二量体化部位を含むことができる。一部の例では、ストーク伸長領域は二量体
化部位を欠いている。
ポリペプチド
本明細書では、本明細書に記載されるスペーサーとともに使用され得るポリペプチドが
開示される。一実施形態では、本明細書に記載されるスペーサーを含むこのようなポリペ
プチドは、細胞膜表面上に発現しないポリペプチド、または近接性もしくは立体障害の欠
如のためにそれらの標的に結合することができないポリペプチドである。ポリペプチドの
例には、限定されないが、リガンド、リガンド結合受容体、ペプチド、抗体、またはそれ
らの抗原結合断片、例えば、Fab、Fab’、F(ab)2、およびFv断片、1つ以
上のCDRで構成される断片、一本鎖抗体(例えば、一本鎖Fv断片(scFv))、ジ
スルフィド安定化(dsFv)Fv断片、ヘテロコンジュゲート抗体(例えば、二重特異
性抗体)、pFv断片、重鎖一量体または二量体、軽鎖一量体または二量体、および1つ
の重鎖と1つの軽鎖からなる二量体、キメラ抗原受容体(CAR)が含まれる。また、抗
原結合領域には、リガンド領域、例えば、増殖誘導性リガンド(APRIL)、B細胞活
性化因子(BAFF)、膜貫通型活性化因子およびカルシウムモジュレーターおよびシク
ロフィリンリガンド相互作用因子(TACI)、または合成由来のペプチドが含まれる。
一部の実施形態では、ポリペプチドはキメラポリペプチドである。特定の例では、本明
細書に記載されるキメラポリペプチドは、抗原結合ポリペプチドである。一部の実施形態
では、ポリペプチドはキメラ抗原受容体(CAR)である。本明細書に記載されるCAR
などのポリペプチドは、抗原結合領域、膜貫通領域、および前記膜貫通領域を前記抗原結
合領域と接続するスペーサーを含む。一実施形態では、スペーサーは、少なくとも1つの
二量体化部位を含むストーク領域、およびストーク伸長領域を含む。他の実施形態では、
前記ストーク伸長領域は、前記ストーク領域と比較して、より少ない二量体化部位を含む
ことができる。特定の場合では、本明細書に記載されるキメラポリペプチドはまた、細胞
内シグナル伝達ドメインを含む。一部の場合では、キメラポリペプチドは細胞内シグナル
伝達ドメインを含まない。特定の場合では、細胞内シグナル伝達ドメインは、本明細書に
記載されるキメラポリペプチドを発現する操作された細胞において別個のポリペプチドと
して発現される。
さらに、本明細書では、抗原結合領域、膜貫通領域、および前記膜貫通領域を前記抗原
結合領域と接続するスペーサー領域を含む抗原結合ポリペプチドが開示され、前記スペー
サー領域は、ストーク領域(「s」で表される)および本明細書で検討されるように、本
明細書において「s-n」で表されるストーク伸長領域(複数可)を含むことができる。
スペーサーを含む抗原結合ポリペプチドが開示され、スペーサーは、ストーク領域およ
び1つのストーク伸長領域、すなわち、s’-n(n=1である)を含む。一部の場合で
は、ストーク伸長領域は、ストーク領域に対して少なくとも60%の同一性を有する配列
を有する。他の例では、ストーク伸長領域は、他の例では、ストーク伸長領域は、ストー
ク領域に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、
99%またはそれを超える同一性を有する配列を有する。
スペーサーを含む抗原結合ポリペプチドが開示され、スペーサーは、ストーク領域およ
び2つのストーク伸長領域、すなわち、s’-n(n=2である)を含む。一部の場合で
は、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも60%の同一性を有す
る配列を有する。他の例では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なく
とも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超
える同一性を有する配列を有する。
スペーサーを含む抗原結合ポリペプチドが開示され、スペーサーは、ストーク領域およ
び3つのストーク伸長領域、すなわち、s’-n(n=3である)を含む。一部の場合で
は、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも60%の同一性を有す
る配列を有する。他の例では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なく
とも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超
える同一性を有する配列を有する。
スペーサーを含む抗原結合ポリペプチドが開示され、スペーサーは、ストーク領域およ
び4つのストーク伸長領域、すなわち、s’-n(n=4である)を含む。一部の場合で
は、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも60%の同一性を有す
る配列を有する。他の例では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なく
とも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超
える同一性を有する配列を有する。
スペーサーを含む抗原結合ポリペプチドが開示され、スペーサーは、ストーク領域およ
び5つのストーク伸長領域、すなわち、s’-n(n=5である)を含む。一部の場合で
は、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも60%の同一性を有す
る配列を有する。他の例では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なく
とも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超
える同一性を有する配列を有する。
スペーサーを含む抗原結合ポリペプチドが開示され、スペーサーは、ストーク領域およ
びストーク伸長領域を含み、ストーク伸長領域は、5つより多くのストーク伸長領域、す
なわちs’-n(n>5である)を含む。このような場合では、ストーク伸長領域は、n
=6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、2
0、またはそれを超えるストーク伸長領域を含むことができる。一部の場合では、前記ス
トーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも60%の同一性を有する配列
を有する。他の例では、前記ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくと
も65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超え
る同一性を有する配列を有する。一部の場合では、スペーサーは、配列番号1に示される
CD8α配列に対して少なくとも約10%、11%、12%、13%、14%、15%、
16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、
26%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、40%、50%、60%、
65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える
同一性を有するペプチド配列を含む。一部の場合では、スペーサーは、配列番号107に
示されるCD8αヌクレオチド配列に対して少なくとも約10%、11%、12%、13
%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23
%、24%、25%、26%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、40
%、50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99
%またはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配
列を含む。
本明細書に開示される実施形態の一部の態様では、対象の抗原結合ポリペプチドのスト
ーク領域は、CD8アルファヒンジドメインに対して少なくとも約65%、70%、75
%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同一性を有する配列を
含む。CD8αヒンジドメインは、配列番号3に示される配列に対して少なくとも65%
、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%もしくはそれを超える同一
性を有するペプチド配列、または配列番号109に示される配列に対して少なくとも65
%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%もしくはそれを超える同
一性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含むことができる。
一部の場合では、ストーク伸長領域は、配列番号2に示される配列に対して少なくとも6
5%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、もしくはそれを超える同一性
を有するペプチド配列、または配列番号108に示される配列に対して少なくとも65%
、70%、75%、80%、85%、90%、95%、もしくはそれを超える同一性を有
するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む。一部の例では、ストー
ク領域およびストーク伸長領域はともに、配列番号4、5、6または7に示される配列に
対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくはそ
れを超える同一性を有するペプチド配列、あるいは配列番号110、111、112また
は113に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、
90%、95%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコードさ
れるペプチド配列を含むことができる。
一部の実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域は、ホイットローリンカー
(配列番号8および配列番号114)、GSGリンカー(配列番号9および配列番号11
5)、SGSGリンカー(配列番号10)または(G4S)3リンカー(配列番号11お
よび配列番号117)などのリンカーを介して接続され得る。一実施形態では、(G4S
)3リンカー(配列番号11)に接続されたCD8αヒンジドメインは、配列番号12に
示されるペプチド配列、または配列番号118に示されるヌクレオチド配列によってコー
ドされるペプチド配列を含み得る。別の実施形態では、ホイットローリンカーに接続され
たCD8αヒンジドメインは、配列番号13に示されるペプチド配列、または配列番号1
19に示されるヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含み得る。さらに
別の実施形態では、ホイットローリンカー(2X)に接続されたCD8αヒンジドメイン
は、配列番号14に示されるペプチド配列、または配列番号120に示されるヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含み得る。別の態様では、ホイットローリン
カー(2X)に接続されたCD8αヒンジドメインは、配列番号15に示されるペプチド
配列、または配列番号121に示されるヌクレオチド配列によってコードされるペプチド
配列を含み得る。
一部の場合では、スペーサーは、配列番号31に示されるCD28配列に対して少なく
とも約10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、1
9%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、25%、26%、2
7%、28%、29%、30%、40%、50%、60%、65%、70%、75%、8
0%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同一性を有するペプチド配列
を含む。一部の場合では、スペーサーは、配列番号137に示されるCD28ヌクレオチ
ド配列に対して少なくとも約10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%
、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%
、25%、26%、27%、28%、29%、30%、40%、50%、60%、65%
、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同一性
を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む。本明細書に開示さ
れる少なくとも1つの実施形態の一部の態様では、本明細書に記載されるポリペプチドの
ストーク領域は、CD28ヒンジドメインに対して少なくとも約65%、70%、75%
、80%、85%、90%、95%、またはそれを超える同一性を有する配列を含む。C
D28ヒンジドメインは、配列番号32に示される配列に対して少なくとも65%、70
%、75%、80%、85%、90%、95%、もしくはそれを超える同一性を有するペ
プチド配列、または配列番号138に示される配列に対して少なくとも65%、70%、
75%、80%、85%、90%、95%、99%もしくはそれを超える同一性を有する
ヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含み得る。一部の例では、ストー
ク領域およびストーク伸長領域はともに、配列番号33、34または35に示される配列
に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくは
それを超える同一性を有するペプチド配列、あるいは配列番号139、配列番号140ま
たは配列番号141に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%
、85%、90%、95%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配
列によってコードされるペプチド配列を含み得る。
本明細書に開示される実施形態の一部の態様では、本明細書に記載されるポリペプチド
のストーク領域は、CTLA-4細胞外ドメインに対して少なくとも約65%、70%、
75%、80%、85%、90%、95%、またはそれを超える同一性を有する配列を含
む。一部の態様では、CTLA-4細胞外ドメインは部分配列を含み得る。一部の場合で
は、CTLA-4部分配列は、配列番号36に示されるCTLA-4配列に対して少なく
とも約10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、1
9%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、25%、26%、2
7%、28%、29%、30%、40%、50%、60%、65%、70%、75%、8
0%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同一性を有するペプチド配列
を含む。一部の場合では、スペーサーは、配列番号142に示されるCTLA-4ヌクレ
オチド配列に対して少なくとも約10%、11%、12%、13%、14%、15%、1
6%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、2
6%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、40%、50%、60%、6
5%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同
一性を有するヌクレオチドによってコードされるペプチド配列を含む。CTLA-4細胞
外ドメインは、配列番号37に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%
、80%、85%、90%、95%、またはそれを超える同一性を有する配列を含み得る
。一部の場合では、ストーク伸長領域は、配列番号37に示される配列に対して少なくと
も65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはそれを超える同一
性を有する配列を含む。一部の例では、ストーク領域およびストーク伸長領域はともに、
配列番号38、配列番号39または配列番号40に示される配列に対して少なくとも65
%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはそれを超える同一性を有
する配列を含み得る。
本明細書に開示される実施形態の一部の態様では、本明細書に記載されるポリペプチド
のストーク領域またはストーク伸長領域は、完全長のLNGFR細胞外ドメイン(ECD
)に対して少なくとも約65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、ま
たはそれを超える同一性を有する配列を含む。一部の場合では、LNGFR ECDは二
量体化することができない。LNGFR ECDは、配列番号16に示される配列に対し
て少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、もしくはそれ
を超える同一性を有するペプチド配列、または配列番号122に示される配列に対して少
なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%もしくはそ
れを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコード化されるペプチド配列を含み
得る。一部の場合では、ストーク伸長領域は、配列番号16に示される配列に対して少な
くとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、もしくはそれを超え
る同一性を有するペプチド配列、または配列番号122に示される配列に対して少なくと
も65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%もしくはそれを超
える同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む。一部の
例では、ストーク領域およびストーク伸長領域はともに、配列番号17、配列番号18、
配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22または配列番号23に示され
る配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、
99%もしくはそれを超える同一性を有するペプチド配列、あるいは配列番号123、配
列番号124、配列番号125、配列番号126、配列番号127、配列番号128また
は配列番号129に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、
85%、90%、95%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列
によってコードされるペプチド配列を含み得る。
一部の場合では、ストーク伸長領域は、配列番号72または配列番号73に示される配
列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしく
はそれを超える同一性を有する配列、あるいは配列番号166または配列番号167に示
される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95
%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされる
ペプチド配列を含む。一部の例では、ストーク領域およびストーク伸長領域はともに、配
列番号77、配列番号78または配列番号79に示される配列に対して少なくとも65%
、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくはそれを超える同一性を有す
るペプチド配列、あるいは配列番号171、配列番号172または配列番号173に示さ
れる配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%
、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペ
プチド配列を含むことができる。一部の例では、ストーク領域およびストーク伸長領域は
ともに、配列番号80、配列番号81または配列番号82に示される配列に対して少なく
とも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくはそれを超える同
一性を有するペプチド配列、あるいは配列番号174、配列番号175または配列番号1
76に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90
%、95%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコー
ドされるペプチド配列を含むことができる。
一部の実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域は、ホイットローリンカー
(配列番号8および配列番号114)、GSGリンカー(配列番号9および配列番号11
5)、SGSGリンカー(配列番号10)または(G4S)3リンカー(配列番号11お
よび配列番号117)などのリンカーを介して接続され得る。一実施形態では、(G4S
)3リンカー(配列番号11)に接続されたTCRαヒンジドメインは、配列番号74に
示されるペプチド配列、または配列番号168に示されるヌクレオチド配列によってコー
ドされるペプチド配列を含み得る。一実施形態では、(G4S)3リンカー(配列番号1
1)に接続されたTCRβヒンジドメインは、配列番号75に示されるペプチド配列、ま
たは配列番号169に示されるヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含
み得る。さらに別の実施形態では、ホイットローリンカーに接続されたTCRβヒンジド
メインは、配列番号76に示されるペプチド配列、または配列番号170に示されるヌク
レオチド配列によってコードされるペプチド配列を含み得る。
一部の場合では、ストーク伸長領域は、配列番号86もしくは配列番号87に示される
配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、ま
たはそれを超える同一性を有する配列、あるいは配列番号180もしくは配列番号181
に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、
95%、99%またはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされ
るペプチド配列を含む。一部の例では、ストーク領域およびストーク伸長領域はともに、
配列番号91、配列番号92または配列番号93に示される配列に対して少なくとも65
%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくはそれを超える同一性を有
するペプチド配列、あるいは配列番号185、配列番号186または配列番号187に示
される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95
%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされる
ペプチド配列を含むことができる。一部の例では、ストーク領域およびストーク伸長領域
はともに、配列番号94、配列番号95または配列番号96に示される配列に対して少な
くとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくはそれを超える
同一性を有するペプチド配列、あるいは配列番号188、配列番号189または配列番号
190に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、9
0%、95%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコ
ードされるペプチド配列を含むことができる。
一部の実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域は、ホイットローリンカー
(配列番号8および配列番号114)、GSGリンカー(配列番号9および配列番号11
5)、SGSGリンカー(配列番号10)または(G4S)3リンカー(配列番号11お
よび配列番号117)などのリンカーを介して接続され得る。一実施形態では、(G4S
)3リンカー(配列番号11)に接続されたTCRβヒンジドメインは、配列番号88に
示されるペプチド配列または配列番号182に示されるヌクレオチド配列によってコード
されるペプチド配列を含み得る。一実施形態では、(G4S)3リンカー(配列番号11
)に接続されたTCRβヒンジドメインは、配列番号89に示されるペプチド配列または
配列番号183に示されるヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含み得
る。さらに別の実施形態では、ホイットローリンカーに接続されたTCRβヒンジドメイ
ンは、配列番号90に示されるペプチド配列または配列番号184に示されるヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含み得る。
本明細書に開示される実施形態の一部の態様では、二量体化部位はシステインを含む。
一部の場合では、本明細書に記載されるストーク領域の二量体化部位は、2つのシステイ
ンを含む。一部の態様では、二量体化部位はリガンドにより誘導され得る。
本明細書ではさらに、本明細書に開示されるポリペプチドのいずれかをコードするポリ
ヌクレオチド、ならびに前記ポリヌクレオチドの1つ以上を含むベクターが開示される。
ベクターは、クローニングベクター、送達ベクター、発現ベクター、またはそれらの任意
の組合せであり得る。このようなベクターは、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクタ
ーであり得る。例えば、ベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター
、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、Sleeping Beau
tyトランスポゾン、AttSit(商標)リコンビナーゼ、PiggyBac(商標)
トランスポゾンまたは他の非ウイルスベクターであり得る。
一部の場合では、本明細書に開示されるストーク伸長領域(複数可)を有するスペーサ
ーを含む抗原結合ポリペプチドは、ストーク伸長領域(複数可)を欠くが、他の点では同
一である抗原結合ポリペプチドと比較して、増加した抗原結合を有し得る。ストーク伸長
領域(複数可)を含む抗原結合ポリペプチドの抗原結合は、ストーク伸長領域を欠くが、
他の点では同一である抗原結合ポリペプチドと比較して、少なくとも5%、10%、15
%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、65%、70
%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、150%、200%、500
%、1000%またはそれを超えて増加し得る。
抗原結合は、フローサイトメトリーもしくは細胞ベースのアッセイまたは任意の他の同
等のアッセイによって評価することができる。細胞ベースのアッセイは、表面上で目的の
抗原を発現する細胞型を利用して、抗原結合を評価することができる。可溶性タンパク質
として発現される抗原またはその断片を利用して、フローサイトメトリーまたは同様のア
ッセイを使用して抗原結合を評価することができる。抗原結合の改善は、抗原結合ポリペ
プチドまたはキメラ受容体の機能測定によって間接的に評価することができる。例えば、
キメラ受容体またはCARの改善された抗原結合は、本明細書に記載されるように、抗原
を発現する標的細胞に対する、増加した特異的細胞毒性によって測定することができる。
一部の場合では、本明細書に開示されるポリペプチドは、1つ以上のストーク伸長領域
(複数可)を欠くが、他の点では同一であるポリペプチドと比較して、細胞表面上で増加
した発現を有し得る。ストーク伸長領域(複数可)を含むポリペプチドの細胞表面発現は
、ストーク伸長領域を欠くが、他の点では同一であるポリペプチドと比較して、少なくと
も5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、
60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、150
%、200%、500%、1000%またはそれを超えて増加することができる。
本開示のポリペプチドの細胞表面発現レベルは、例えば、フローサイトメトリーベース
のアッセイを使用して評価することができる。抗原結合ポリペプチドの改善された発現は
、前記抗原結合ポリペプチドを発現する分析された細胞のパーセンテージとして、あるい
は細胞の表面上の前記抗原結合ポリペプチドの平均密度として測定することができる。本
明細書に記載される抗原結合ポリペプチドの細胞表面発現を評価するために使用すること
ができるさらなる適切な方法は、ウエスタンブロッティングまたは任意の他の同等のアッ
セイを含む。
キメラ受容体
本明細書に開示されるポリペプチドは、修飾されたエフェクター細胞において発現され
得る。一部の実施形態では、修飾されたエフェクター細胞は、細胞の表面上に発現される
キメラ受容体を含む。一部の例では、キメラ受容体は、腫瘍抗原、例えば、腫瘍関連抗原
または腫瘍特異的抗原の認識および結合を可能にする抗原結合領域を含む。一部の場合で
は、抗原結合領域は、抗体または結合断片、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)
、F(ab’)、scFv、sc(Fv)、dsFv、ダイアボディ、ミニボディ、
およびナノボディまたはそれらの結合断片を含む。一部の場合では、抗原結合領域はsc
Fvを含む。一部の場合では、抗原結合ポリペプチドは、抗原結合ドメインとしてscF
vを含むキメラ抗原受容体(CAR)である。一部の例では、キメラ抗原受容体は、パタ
ーン認識受容体を含む。他の場合では、キメラ受容体は、操作されたT細胞受容体(TC
R)を含む。
キメラ抗原受容体(CAR)
本明細書に開示されるポリペプチドは、キメラ抗原受容体(CAR)を含み得る。CA
Rは、外因性の特異性を免疫エフェクター細胞に移植する操作された受容体である。
一部の場合では、本明細書に開示されるCARは、膜貫通領域を抗原結合領域と接続す
るスペーサー領域を含む。一部の場合では、場合では、本明細書に開示されるCARのス
ペーサー領域は、1)ストーク領域、および2)ストーク領域に隣接するストーク伸長領
域(複数可)を含む。例示的な実施形態は、図1および2に記載される。一部の実施形態
では、本明細書に開示されるCARは、ストーク領域およびストーク伸長領域(s’-n
、n=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15
、16、17、18、19または20である)を含むスペーサーを組み込む。
一部の例では、CARは、抗原結合領域を含む細胞外領域(エクトドメイン)、ストー
ク領域、ストーク伸長領域、膜貫通領域、および任意選択で細胞内(エンドドメイン)領
域を含む。一部の例では、細胞内領域は、1つ以上の細胞内シグナル伝達領域またはドメ
インをさらに含む。一部の例では、本明細書に記載されるCARは、抗原結合領域、スト
ーク領域、ストーク伸長領域、膜貫通領域、1つ以上の共刺激領域またはドメイン、およ
びT細胞活性化のためのシグナル伝達領域を含む。
抗原結合領域は、モノクローナル抗体の相補性決定領域、モノクローナル抗体の可変領
域、および/またはそれらの抗原結合断片を含み得る。相補性決定領域(CDR)は、抗
原を補完し、したがって、特定の抗原に対する特異性を受容体に提供する、抗原受容体(
例えば、免疫グロブリンおよびT細胞受容体)タンパク質の可変ドメインに見出される短
いアミノ酸配列である。抗原受容体の各ポリペプチド鎖は、3つのCDR(CDR1、C
DR2、およびCDR3)を含むことができる。一部の場合では、抗原結合領域は、F(
ab’)、Fab’、Fab、Fv、またはscFvを含む。一部の場合では、抗原結
合領域はscFvである。一部の場合では、抗原結合領域はFabである。一部の場合で
は、抗原結合領域はFab’である。一部の場合では、抗原結合領域はF(ab’)
ある。一部の場合では、抗原結合領域はFvである。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるCARまたはキメラ受容体または抗原結合
ポリペプチドは、CD19、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30
、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タンパ
ク質、GD2、GD3、IL-13Ra2、KDR、EDB-F、メソセリン、GPC3
、CSPG4、HER1/HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、C
D20、CD174、CD138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS
1、CD38、IL-11Rα、EphA2、CLL-1、CD22、EGFR、葉酸受
容体α、ムチン、例えば、MUC-1またはMUC-16、MAGE-A1、h5T4、
PSMA、TAG-72、EGFR、CD20、EGFRvIII、CD123またはV
EGF-R2上のエピトープに結合する抗原結合領域を含む。一部の実施形態では、本明
細書に記載されるCARまたはキメラ受容体または抗原結合ポリペプチドは、CD19、
CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CE
A、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タンパク質、GD2、G
D3、IL-13Ra2、KDR、EDB-F、メソセリン、GPC3、CSPG4、H
ER1/HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、CD20、CD17
4、CD138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、CD38、I
L-11Rα、EphA2、CLL-1、CD22、EGFR、ムチン、例えば、MUC
-1またはMUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGF
RvIII、CD123およびVEGF-R2上のエピトープに結合する抗原結合領域を
含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるCARまたはキメラ受容体または抗原
結合ポリペプチドは、CD19またはCD33上のエピトープに結合する抗原結合領域を
含む。一部の例では、本明細書に記載されるCARまたはキメラ受容体または抗原結合ポ
リペプチドは、CD19上のエピトープに結合する抗原結合領域を含む。一部の場合では
、本明細書に記載されるCARまたはキメラ受容体または抗原結合ポリペプチドは、CD
33上のエピトープに結合する抗原結合領域を含む。一部の場合では、本明細書に記載さ
れるCARまたはキメラ受容体または抗原結合ポリペプチドは、ROR-1上のエピトー
プに結合する抗原結合領域を含む。一部の場合では、本明細書に記載されるCARまたは
キメラ受容体または抗原結合ポリペプチドは、EGFRvIII上のエピトープに結合す
る抗原結合領域を含む。さらなる実施形態では、本明細書に記載されるCARまたはキメ
ラ受容体または抗原結合ポリペプチドは、HLA-A2、ミエリンオリゴデンドロサイト
糖タンパク質(MOG)、第VIII因子(FVIII)、MAdCAM1、SDF1、
またはII型コラーゲン上のエピトープに結合する自己抗原または抗原結合領域を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリヌクレオチド、ポリペプチドおよび方
法は、過剰増殖性疾患、例えば、がん、自己免疫疾患の治療、または感染症、例えば、ウ
イルス、細菌もしくは寄生虫の感染の治療に使用することができる。一部の態様では、抗
原は、がん細胞、自己免疫細胞、またはウイルス、細菌もしくは寄生虫に感染した細胞で
上昇する抗原である。標的とされ得る病原体には、限定されないが、プラスモジウム(P
lasmodium)、トリパノソーマ、アスペルギルス(Aspergillus)、
カンジダ(Candida)、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、HSV、HPV、RSV
、EBV、CMV、JCウイルス、BKウイルス、またはエボラ病原体が含まれる。自己
免疫疾患には、移植片対宿主病、関節リウマチ、狼瘡、セリアック病、クローン病、シェ
ーグレン症候群、多発性筋痛リウマチ、多発性硬化症、視神経脊髄炎、強直性脊椎炎、1
型糖尿病、円形脱毛症、血管炎、側頭動脈炎、類天疱瘡、乾癬、尋常性天疱瘡または自己
免疫性ブドウ膜炎が含まれ得る。
CARによって認識される病原体は、本質的に任意の種類の病原体であり得るが、一部
の実施形態では、病原体は、真菌、細菌、またはウイルスである。例示的なウイルス性病
原体には、アデノウイルス科(Adenoviridae)のファミリーのウイルス、エプスタイン・
バーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)、RSウイルス(RSV)、
JCウイルス、BKウイルス、HPV、HSV、HHVファミリーのウイルス、肝炎ファ
ミリーのウイルス、ピコナウイルス科(Picornaviridae)、ヘルペスウイルス科(Herpes
viridae)、ヘパドナウイルス科(Hepadnaviridae)、フラビウイルス科(Flaviviridae
)、レトロウイルス科(Retroviridae)、オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)
、パラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)、パポバウイルス科(Papovaviridae)、ポ
リオーマウイルス、ラブドウイルス科(Rhabdoviridae)、およびトガウイルス科(Togav
iridae)が含まれる。例示的な病原性ウイルスは、天然痘、インフルエンザ、おたふく風
邪、麻疹、水痘、エボラおよび風疹を引き起こす。例示的な病原菌には、カンジダ(Cand
ida)、アスペルギルス(Aspergillus)、クリプトコッカス(Cryptococcus)、ヒストプ
ラズマ(Histoplasma)、ニューモシスチス(Pneumocystis)、およびスタキボトリス(S
tachybotrys)が含まれる。例示的な病原性細菌には、連鎖球菌(Streptococcus)、シュ
ードモナス(Psuedomonas)、赤痢菌(Shigella)、カンピロバクター(Campylobacter)
、ブドウ球菌(Staphylococcus)、ヘリコバクター(Helicobacter)、大腸菌(E.coli)
、リケッチア(Rickettsia)、バチルス(Bacillus)、ボルデテラ(Bordetella)、クラ
ミジア(Chlamydia)、スピロケテス(Spirochetes)、およびサルモネラ(Salmonella)
が含まれる。一部の実施形態では、病原体受容体デクチン-1を使用して、アスペルギル
ス(Aspergillus)などの真菌の細胞壁上の炭水化物構造を認識するCARを生成するこ
とができる。別の実施形態では、CARは、ウイルス決定因子(例えば、CMVおよびエ
ボラ由来の糖タンパク質)を認識する抗体に基づいて作製され、ウイルス感染および病状
を妨害することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるスペーサー領域を使用して、抗原結合領域
をCARの膜貫通領域に連結することができる。一部の例では、スペーサーは、膜貫通領
域を細胞外領域またはポリペプチド鎖の細胞質領域のいずれかに連結するように機能する
任意のオリゴヌクレオチドまたはポリペプチドを含むことができる。一部の実施形態では
、スペーサーは、抗原結合領域が異なる方向に配向して抗原認識を促進するのに十分なほ
ど柔軟である。
本明細書に記載されるように、スペーサー領域は、ストーク領域およびストーク伸長領
域(複数可)を含み得る。一部の例では、ストーク領域は、IgG1からのヒンジ領域を
含むか、またはストーク領域は、IgG1からのヒンジ領域に対して少なくとも80%の
相同性を有する配列を含む。代替の例では、ストーク領域は、IgG3ヒンジ領域、また
はIgG3ヒンジ領域(配列番号41)に対して少なくとも80%の相同性を有する配列
を含む。代替の例では、ストーク領域は、IgG4ヒンジ領域、またはIgG4ヒンジ領
域(配列番号42)に対して少なくとも80%の相同性を有する配列を含む。他の場合で
は、ストーク領域は、配列番号43、44、45、46、47、または48に示されるペ
プチド配列に対して少なくとも約65%、70%、75%、80%、85%、90%、9
5%、99%またはそれを超える相同性を有するペプチド配列を含む。別のケースでは、
ストーク領域は、配列番号144に示される配列に対して少なくとも約65%、70%、
75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同一性を有するヌ
クレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む。一部の場合では、ストーク領
域は、CD8αヒンジ領域、またはCD8αのヒンジ領域に対して少なくとも80%の相
同性を有する配列を含む。例えば、ストーク領域は、CD8αのヒンジ領域に対して少な
くとも80%、85%、90%、95%、またはそれを超える相同性を有する配列を含み
得る。一部の場合では、ストーク領域は、CD28ヒンジ領域、またはCD28のヒンジ
領域に対して少なくとも80%の相同性を有する配列を含む。例えば、ストーク領域は、
CD28のヒンジ領域に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、またはそれ
を超える相同性を有する配列を含むことができる。一部の場合では、ストーク領域は、国
際公開第2016/073755号パンフレットに記載されているように、IgG4 1
2アミノ酸ヒンジ領域(ESKYGPPCPPCP(配列番号43))またはIgG4ヒ
ンジ領域(配列番号42)を含む。
一部の実施形態では、ストーク領域は二量体化部位を含む。二量体化部位は、ジスルフ
ィド結合形成部位を含み得る。二量体化部位は、システイン残基(複数可)を含み得る。
ストーク領域は、ジスルフィド結合を形成することができる。このようなジスルフィド結
合は、ジスルフィド結合形成部位または二量体化部位で形成され得る。一部の例では、二
量体化は、第1のCARのストーク領域と相同の第2のCARの相同ストーク領域の間で
起こる。
一部の実施形態では、ストーク伸長領域は、抗原結合領域をストーク領域に連結するた
めに使用される。追加の実施形態では、ストーク伸長領域は、ストーク領域をCARの膜
貫通領域に連結するために使用される。例えば、ストーク領域がIgGに由来するヒンジ
ドメインを含む場合、非Fc CH2またはCH3ドメインをストーク伸長領域として使
用することができる。別の実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域(複数可
)は、リンカーを介して接続することができる。他の実施形態では、リンカーを介して、
1つのストーク伸長領域を別のストーク伸長領域に接続することができる。このようなリ
ンカーの例は、グリシン-セリンリッチリンカーを含み得る。一実施形態では、本明細書
に記載されるポリペプチドのストーク領域またはストーク伸長領域は、配列番号49に示
されるIgG4ヒンジ-CH2-CH3スペーサー配列に対して少なくとも約60%、6
5%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同
一性を有するペプチド配列を含む。一部の場合では、本明細書に記載されるポリペプチド
のストーク領域またはストーク伸長領域は、配列番号145に示されるIgG4ヒンジ-
CH2-CH3スペーサーヌクレオチド配列に対して少なくとも約60%、65%、70
%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同一性を有す
るヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む。一実施形態では、本明細
書に記載されるポリペプチドのストーク領域またはストーク伸長領域は、配列番号50に
示されるIgG4ヒンジ-CH3スペーサー配列に対して少なくとも約60%、65%、
70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超える同一性を
有するペプチド配列を含む。
一部の例では、ストーク伸長ドメインは、ストーク領域に部分的に相同である配列を含
む。一部の例では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク伸長領域がストーク領域の二量
体化部位を欠いていることを除いて、ストーク領域と相同である配列を含む。一部の場合
では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域と同一である配列を含む。他の場合では
、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも1つのアミノ酸残基置換
を有する、ストーク領域と同一の配列を含む。一部の場合では、ストーク伸長領域の各々
は、ジスルフィド結合を形成することができないか、または相同のストーク伸長領域と二
量体化することができない。
本明細書に記載される実施形態では、ポリペプチドは、天然または合成の供給源のいず
れかに由来し得る膜貫通領域または膜貫通ドメインを含むことができる。供給源が天然で
ある場合、その領域は、膜結合タンパク質または膜貫通タンパク質に由来することができ
る。適切な膜貫通領域には、限定されないが、T細胞受容体のアルファ、ベータもしくは
ゼータ鎖の膜貫通領域(複数可);または、CD28、CD3イプシロン、CD3ζ、C
D45、CD4、CD5、CD8アルファ、CD9、CD16、CD22、CD33、C
D37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD152(CTL
A-4)もしくはCD154からの膜貫通領域が含まれ得る。あるいは、膜貫通領域また
はドメインは、合成であり得、ロイシンおよびバリンなどの疎水性残基を含み得る。一部
の実施形態では、フェニルアラニン、トリプトファンおよびバリンのトリプレットは、合
成膜貫通ドメインの一方または両方の末端に見られる。任意選択で、一部の実施形態では
、長さが2~10アミノ酸の短いオリゴヌクレオチドまたはポリペプチドリンカーは、C
ARの膜貫通ドメインと細胞質シグナル伝達ドメインの間の連結を形成し得る。一部の実
施形態では、リンカーは、グリシン-セリンリンカーである。
一部の実施形態では、膜貫通領域は、CD8α膜貫通ドメイン、CD152(CTAL
-4)、TCRγ1、TCRδまたはCD3ζ膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態で
は、膜貫通領域は、CD8α膜貫通ドメイン(配列番号24および配列番号130)を含
む。他の実施形態では、膜貫通領域は、CD3ζ膜貫通ドメインを含む。別の実施形態で
は、膜貫通領域は、CD152(CTLA-4)膜貫通ドメイン(配列番号25および配
列番号131)を含む。さらに別の実施形態では、膜貫通領域は、TCRα膜貫通ドメイ
ン(配列番号71および配列番号165)、TCRβ膜貫通ドメイン(配列番号85およ
び配列番号179)、TCRγ1膜貫通ドメイン(配列番号101および配列番号195
)を含む。一部の実施形態では、膜貫通領域は、TCRδ膜貫通ドメイン(配列番号10
6および配列番号200)を含む。
細胞内領域または細胞内ドメインは、1つ以上の共刺激ドメインを含むことができる。
例示的な共刺激ドメインには、限定されないが、CD3ζ、CD8、CD27、CD28
、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD13
4)もしくはその断片または組合せが含まれる。一部の例では、本明細書に記載されるC
ARは、CD3ζ、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS
、DAP10、DAP12、OX40(CD134)もしくはその断片または組合せから
選択される1つ以上、または2つ以上の共刺激ドメインを含む。一部の例では、本明細書
に記載されるCARは、CD3ζ、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、I
COS、OX40(CD134)もしくはその断片または組合せから選択される1つ以上
、または2つ以上の共刺激ドメインを含む。一部の例では、本明細書に記載されるCAR
は、CD3ζ、CD8、CD28、4-1BB(CD137)もしくはそれらの断片また
は組合せから選択される1つ以上、または2つ以上の共刺激ドメインを含む。一部の例で
は、本明細書に記載されるCARは、CD3ζ、CD28、4-1BB(CD137)も
しくはその断片または組合せから選択される1つ以上、または2つ以上の共刺激ドメイン
を含む。一部の例では、本明細書に記載されるCARは、共刺激ドメインCD3ζ、CD
28および4-1BB(CD137)またはそれらのそれぞれの断片を含む。一部の例で
は、本明細書に記載されるCARは、共刺激ドメインCD28およびOX40(CD13
4)またはそれらのそれぞれの断片を含む。一部の例では、本明細書に記載されるCAR
は、共刺激ドメインCD8およびCD28またはそれらのそれぞれの断片を含む。一部の
例では、本明細書に記載されるCARは、共刺激ドメインCD28(配列番号26および
配列番号132)またはその断片を含む。一部の例では、本明細書に記載されるCARは
、共刺激ドメイン4-1BB(CD137)(配列番号27および配列番号133)また
はその断片を含む。一部の例では、本明細書に記載されるCARは、共刺激ドメインOX
40(CD134)またはその断片を含む。一部の例では、本明細書に記載されるCAR
は、共刺激ドメインCD8またはその断片を含む。一部の例では、本明細書に記載される
CARは、共刺激ドメインCD3ζ(配列番号28および配列番号134)またはその断
片を含む。
一部の実施形態では、細胞内領域または細胞内ドメインは、T細胞活性化のためのシグ
ナル伝達ドメインをさらに含む。一部の例では、T細胞活性化のためのシグナル伝達ドメ
インは、TCRゼータ、FcRガンマ、FcRベータ、CD3ガンマ、CD3デルタ、C
D3イプシロン、CD5、CD22、CD79a、CD79bまたはCD66dに由来す
るドメインを含む。一部の場合では、T細胞活性化のためのシグナル伝達ドメインは、C
D3ζに由来するドメインを含む。
CD19特異的CAR
CD19は、免疫グロブリンスーパーファミリーの細胞表面糖タンパク質であり、主に
悪性B系統細胞に見られる。一部の例では、CD19はまた、膵臓がん、肝臓がん、およ
び前立腺がんなどの固形腫瘍において検出されている。
一部の実施形態では、本明細書では、抗原結合領域がF(ab’)、Fab’、Fa
b、Fv、またはscFvを含む、CD19特異的CARを含む。一部の例では、抗原結
合領域はCD19上のエピトープを認識する。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチドによって包含される抗原結合
領域は、JCAR014、JCAR015、JCAR017、または19-28z CA
R(Juno Therapeutics)によっても認識されるCD19上のエピトー
プを認識する。一部の実施形態では、CD19は、配列番号51に示されるCD19配列
に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列を含む。一部の実施形態では、
本明細書に記載されるように、T細胞などのエフェクター細胞上に発現されるCD19特
異的CARを含み、その抗原結合領域は、JCAR014、JCAR015、JCAR0
17、または19-28z CAR(Juno Therapeutics)でも認識さ
れるCD19上のエピトープを認識する。一部の例では、CD19特異的CARは、CD
8アルファ膜貫通ドメイン(配列番号24および配列番号130)もしくはCD3ζ膜貫
通ドメインから選択される膜貫通領域または膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-
1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)も
しくはその断片または組合せから選択される1つ以上の共刺激ドメイン;およびCD3ζ
からのシグナル伝達領域またはシグナル伝達ドメインをさらに含むポリペプチドによって
包含される。一部の例では、CD19特異的CARは、本明細書に開示されるストーク領
域およびストーク伸長領域をさらに含むポリペプチドの一部として発現される。例えば、
CD19特異的CARを含むポリペプチドは、CD8αヒンジ領域を含むストーク領域、
およびストーク伸長領域(s’-n)をさらに含むことができ、n=0、1、2、3、4
、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19
、または20であり、各ストーク伸長領域は、二量体化部位が欠いていることを除いて、
CD8αヒンジ領域と相同である。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチドによって包含されるCD19
特異的CARは、scFv抗原結合領域を含み、抗原結合領域は、JCAR014、JC
AR015、JCAR017、または19-28z CAR(Juno Therape
utics)によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。一部の例では、
CD19特異的CARは、CD8アルファ膜貫通ドメイン(配列番号24および配列番号
130)またはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD
28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD
134)もしくはその断片または組合せから選択される1つ以上の共刺激ドメイン;およ
びCD3ζからのシグナル伝達ドメインをさらに含むポリペプチドによって包含される。
一部の場合では、CD19特異的CARは、CD152(CTLA-4)膜貫通ドメイン
(配列番号25および配列番号131)、TCRα膜貫通ドメイン(配列番号71および
配列番号165)、TCRβ膜貫通ドメイン(配列番号85および配列番号179)、T
CRγ1膜貫通ドメイン(配列番号101および配列番号195)またはTCRδ膜貫通
ドメイン(配列番号106および配列番号200)から選択される膜貫通ドメインをさら
に含むポリペプチドによって包含される。一部の例では、CD19特異的CAR細胞を含
むポリペプチドは、本明細書に開示されるストーク領域およびストーク伸長領域をさらに
含む。例えば、ポリペプチドは、CD8αヒンジ領域を含むストーク領域、およびストー
ク伸長領域(s’-n)をさらに含むことができ、n=0、1、2、3、4、5、6、7
、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20
であり、各ストーク伸長領域は、二量体化部位が欠いていることを除いて、CD8αヒン
ジ領域と相同である。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるT細胞などのエフェクター細胞上で発現さ
れるCD19特異的CARは、米国特許出願公開第2016/0152723号明細書に
記載される抗CD19抗体を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチドに包含される抗原結合領域は
、KTE-C19(Kite Pharma,Inc.)によっても認識されるCD19
上のエピトープを認識する。一部の実施形態では、本明細書に記載されるように、抗原結
合領域が、KTE-C19によっても認識されるCD19上のエピトープを認識するCD
19特異的CAR-T細胞を含む。いくつか場合では、CD19特異的CARは、CD8
アルファ膜貫通ドメイン(配列番号24および配列番号130)またはCD3ζ膜貫通ド
メインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)
、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)もしくはその断片または
組合せから選択される1つ以上の共刺激ドメイン;およびCD3ζからのシグナル伝達ド
メインをさらに含む。一部の場合では、CD19特異的CARは、CD152(CTLA
-4)膜貫通ドメイン(配列番号25および配列番号131)、TCRα膜貫通ドメイン
(配列番号71および配列番号165)、TCRβ膜貫通ドメイン(配列番号85および
配列番号179)、TCRγ1膜貫通ドメイン(配列番号101および配列番号195)
またはTCRδ膜貫通ドメイン(配列番号106および配列番号200)から選択される
膜貫通ドメインをさらに含むポリペプチドによって包含される。
一部の実施形態は、本明細書に記載されるように、scFv抗原結合領域を含むCD1
9特異的CARを含み、抗原結合領域は、KTE-C19によっても認識されるCD19
上のエピトープを認識する。一部の例では、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8ア
ルファ膜貫通ドメイン(配列番号24および配列番号130)またはCD3ζ膜貫通ドメ
インから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、
ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)もしくはその断片または組
合せから選択される1つ以上の共刺激ドメイン;およびCD3ζからのシグナル伝達ドメ
インをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD19特異的CARは、国際公開第20
15/187528号パンフレットに記載されている抗CD19抗体またはその断片もし
くは誘導体を含む。
一部の実施形態では、抗原結合領域は、CTL019(Novartis)によっても
認識されるCD19上のエピトープを認識する。一部の実施形態では、抗原結合領域は、
UCART19(Cellectis)によっても認識されるCD19上のエピトープを
認識する。一部の実施形態では、抗原結合領域は、BPX-401(Bellicum)
によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。一部の場合では、抗原結合領
域は、ブリナツモマブ(Amgen)、コルツキシマブラブタンシン(ImmunoGe
n Inc./Sanofi-aventis)、MOR208(Morphosys
AG/Xencor Inc.)、MEDI-551(Medimmune)、デニンツ
ズマブマフォドチン(Seattle Genetics)、B4(またはDI-B4)
(Merck Seono)、タプリツモマバプトックス(国立がん研究所)、XmAb
5871(Amgen/Xencor,Inc.)、MDX-1342(Medare
x)またはAFM11(Affimed)でも認識されるCD19上のエピトープを認識
する。一部の実施形態では、本明細書に記載されるように、抗原結合領域がCTL019
によっても認識されるCD19上のエピトープを認識する、T細胞などのエフェクター細
胞上で発現されるCD19特異的CARを含む。一部の例では、CD19特異的CARは
、CD8アルファ膜貫通ドメイン(配列番号24および配列番号130)またはCD3ζ
膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD
137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)もしくはその断
片または組合せから選択される1つ以上の共刺激ドメイン;およびCD3ζからのシグナ
ル伝達ドメインをさらに含む。一部の場合では、CD19特異的CARは、CD152(
CTLA-4)膜貫通ドメイン(配列番号25および配列番号131)、TCRα膜貫通
ドメイン(配列番号71および配列番号165)、TCRβ膜貫通ドメイン(配列番号8
5および配列番号179)、TCRγ1膜貫通ドメイン(配列番号101および配列番号
195)またはTCRδ膜貫通ドメイン(配列番号106および配列番号200)から選
択される膜貫通ドメインをさらに含むポリペプチドによって包含される。一部の例では、
CD19特異的CARは、本明細書に開示されるストーク領域およびストーク伸長領域を
さらに含むポリペプチドの一部としてコードされる。例えば、CD19特異的CARは、
CD8αヒンジ領域を含むストーク領域、およびストーク伸長領域(s’-n)をさらに
含むポリペプチドによって包含され得、n=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、
10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20であり、各
ストーク伸長領域は、二量体部位を欠いていることを除いて、CD8αヒンジ領域と相同
である。
一部の実施形態は、本明細書に記載されるように、scFv抗原結合領域を含むT細胞
などのエフェクター細胞上に発現されるCD19特異的CARを含み、抗原結合領域は、
CTL019、BPX-401、ブリナツモマブ(Amgen)、コルツキシマブラブタ
ンシン(ImmunoGen Inc./Sanofi-aventis)、MOR20
8(Morphosys AG/Xencor Inc.)、MEDI-551(Med
immune)、デニンツズマブマフォドチン(Seattle Genetics)、
B4(またはDI-B4)(Merck Serono)、タプリツモマバプトックス(
国立がん研究所)、XmAb 5871(Amgen/Xencor,Inc.)、MD
X-1342(Medarex)およびAFM11(Affimed)のうちの少なくと
も1つによっても認識されるCD19上のエピトープを認識する。一部の例では、CD1
9特異的CARは、CD8アルファ膜貫通ドメイン(配列番号24および配列番号130
)またはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、
4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134
)もしくはその断片または組合せから選択される1つ以上の共刺激ドメイン;およびCD
3ζからのシグナル伝達ドメインをさらに含むポリペプチドによって包含される。一部の
場合では、CD19特異的CARは、CD152(CTLA-4)膜貫通ドメイン(配列
番号25および配列番号131)、TCRα膜貫通ドメイン(配列番号71および配列番
号165)、TCRβ膜貫通ドメイン(配列番号85および配列番号179)、TCRγ
1膜貫通ドメイン(配列番号101および配列番号195)またはTCRδ膜貫通ドメイ
ン(配列番号106および配列番号200)から選択される膜貫通ドメインをさらに含む
ポリペプチドによって包含される。一部の場合では、CD19特異的CARは、DAP1
0シグナルドメイン(配列番号29および配列番号135)またはDAP12シグナル伝
達メイン(配列番号30および配列番号136)から選択されるシグナル伝達ドメインを
さらに含むポリペプチドによって包含される。一部の例では、CD19特異的CARを含
むポリペプチドは、本明細書に開示されるストーク領域およびストーク伸長領域をさらに
含む。例えば、ポリペプチドは、CD8αヒンジ領域を含むストーク領域、およびストー
ク伸長領域(s’-n)をさらに含むことができ、n=0、1、2、3、4、5、6、7
、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20
であり、各ストーク伸長領域は、二量体化部位を欠いていることを除いて、CD8αヒン
ジ領域と相同である。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD19特異的CARは、配列番号53に
示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号
147に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によ
ってコードされるペプチド配列を含む抗CD19モノクローナル抗体可変軽鎖を含む。一
部の実施形態では、本明細書に記載されるCD19特異的CARは、配列番号54に示さ
れる配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号14
8に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によって
コードされるペプチド配列を含む抗CD19モノクローナル抗体可変重鎖を含む。一部の
実施形態では、本明細書に記載されるCD19特異的CARは、配列番号55に示される
配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号149に
示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコー
ドされるペプチド配列を含むホイットローリンカーを有する抗CD19 scFvを含む
。一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD19特異的CARは、配列番号56に
示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号
150に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によ
ってコードされるペプチド配列を含む、CD8-1Xスペーサーを有するCD19特異的
キメラ抗原受容体(CD19-CD8α-CD28-CD3ζ)を含む。一部の実施形態
では、本明細書に記載されるCD19特異的CARは、配列番号57に示される配列に対
して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号151に示される
配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされる
ペプチド配列を含む、CD8-2Xスペーサーを有するCD19特異的キメラ抗原受容体
を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD19特異的CARは、配列番号
58に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配
列番号152に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配
列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-3Xスペーサーを有するCD19
特異的キメラ抗原受容体を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD19特
異的CARは、配列番号59に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有する
ペプチド配列、または配列番号153に示される配列に対して少なくとも80%の相同性
を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-3X v
2スペーサーを有するCD19特異的キメラ抗原受容体を含む。一部の実施形態では、本
明細書に記載されるCD19特異的CARは、配列番号60に示される配列に対して少な
くとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号154に示される配列に対
して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド
配列を含む、CD8-4Xスペーサーを有するCD19特異的キメラ抗原受容体を含む。
CD33特異的CAR
CD33/Siglec-3は、骨髄系細胞において特異的に発現される制限された白
血球抗原である。一部の例では、CD33はまた、リンパ系細胞において検出されている
一部の実施形態では、本明細書における開示は、CD33特異的CARを含み、抗原結
合領域は、CD33に結合するF(ab’)、Fab’、Fab、Fv、またはscF
vを含む。
一部の実施形態では、抗原結合領域は、リンツズマブ(Seattle Geneti
cs)、BI 836858(Boehringer Ingelheim)によっても
認識されるCD33上のエピトープを認識する。一部の例では、本明細書に記載されるポ
リペプチドは、CD33特異的CARを含み、CD8アルファ膜貫通ドメイン(配列番号
24および配列番号130)もしくはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通領域
または膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、D
AP10、DAP12、OX40(CD134)、CD3-ゼータもしくはその断片また
は組合せから選択される1つ以上の共刺激ドメイン;およびCD3ζからのシグナル伝達
領域またはシグナル伝達ドメインをさらに含む。一部の場合では、CD33特異的CAR
は、CD152(CTLA-4)膜貫通ドメイン(配列番号25および配列番号131)
、TCRα膜貫通ドメイン(配列番号71および配列番号165)、TCRβ膜貫通ドメ
イン(配列番号85および配列番号179)、TCRγ1膜貫通ドメイン(配列番号10
1および配列番号195)またはTCRδ膜貫通ドメイン(配列番号106および配列番
号200)から選択される膜貫通ドメインをさらに含むポリペプチドによって包含される
。いくらか場合で、CD33特異的CARは、DAP10シグナル伝達ドメイン(配列番
号29および配列番号135)、またはDAP12シグナル伝達ドメイン(配列番号30
および配列番号136)から選択されるシグナル伝達ドメインをさらに含むポリペプチド
によって包含される。いくらか場合では、CD33特異的CARは、DAP10シグナル
伝達ドメイン(配列番号29および配列番号135)、またはDAP12シグナル伝達ド
メイン(配列番号30および配列番号136)から選択されるシグナル伝達ドメインをさ
らに含むポリペプチドによって包含される。一部の例では、CD33特異的CARは、本
明細書に開示されるストーク領域およびストーク伸長領域をさらに含む。例えば、CD3
3特異的CARは、スペーサーをさらに含むことができ、スペーサーは、CD8αヒンジ
領域を含むストーク領域、およびストーク伸長領域(複数可)、s’-n(n=0、1、
2、3または4である)を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD33特異的CARは、配列番号61に
示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号
155に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によ
ってコードされるペプチド配列を含む抗CD33モノクローナル抗体可変軽鎖を含む。一
部の実施形態では、本明細書に記載されるCD33特異的CARは、配列番号62に示さ
れる配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号15
6に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によって
コードされるペプチド配列を含む抗CD33モノクローナル抗体可変重鎖を含む。一部の
実施形態では、本明細書に記載されるCD33特異的CARは、配列番号63に示される
配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号157に
示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコー
ドされるペプチド配列を含む抗CD33モノクローナル抗体ScFvを含む。一部の実施
形態では、本明細書に記載されるCD33特異的CARは、配列番号64に示される配列
に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号158に示さ
れる配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードさ
れるペプチド配列を含む、CD8 1Xスペーサーを有するCD33特異的キメラ抗原受
容体を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD33特異的CARは、配列
番号65に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、また
は配列番号159に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8 2Xスペーサーを有するCD
33特異的キメラ抗原受容体を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD3
3特異的CARは、配列番号66に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有
するペプチド配列、または配列番号160に示される配列に対して少なくとも80%の相
同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8 3X
スペーサーを有するCD33特異的キメラ抗原受容体を含む。一部の実施形態では、本明
細書に記載されるCD33特異的CARは、配列番号67に示される配列に対して少なく
とも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号161に示される配列に対し
て少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配
列を含む、CD8 3X v2スペーサーを有するCD33特異的キメラ抗原受容体を含
む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるCD33特異的CARは、配列番号68
に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番
号162に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列に
よってコードされるペプチド配列を含む、CD8 4Xスペーサーを有するCD33特異
的キメラ抗原受容体を含む。
EGFRvIII特異的CAR
別の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、EGFRvIII特異的CARで
ある。「EGFRvIII」、「EGFR変異体III」、「EGFRタイプIII突然
変異体」、「EGFR.D2-7」または「de2-7EGFR」は、ヒトおよび非ヒト
対象における細胞外タンパク質リガンドの上皮細胞増殖因子(EGF)ファミリーのメン
バーの受容体である膜貫通タンパク質である上皮細胞増殖因子受容体(EGFR;Erb
B-1;HER1)の突然変異型である。EGFRvIIIは、野生型EGFR遺伝子の
エクソン2~7の欠失によって特徴付けられ、これは、完全長の野生型EGFRタンパク
質の細胞外ドメインにおいて267アミノ酸のインフレーム欠失をもたらす。EGFRv
IIIはまた、野生型EGFRと比較して、融合接合部に挿入された新規なグリシン残基
を含む。切断型受容体EGFRvIIIは、いずれもの公知のEGFRリガンドに結合す
ることができない;しかしながら、それは構成的チロシンキナーゼ活性を示す。この構成
的活性化は、その発癌促進効果にとって重要である。キナーゼ欠損EGFRvIIIは、
同様の発癌性の優位性を与えることができない。EGFRvIIIは、膠芽腫(GBM)
において高度に発現し、他の一部の固形腫瘍タイプでは検出することができるが、正常組
織では検出することができない。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるCARの抗原結合部分は、EGFRvII
I(EGFRvIII CAR)に特異的である。EGFRvIII特異亭CARは、細
胞表面上に発現した場合、T細胞の特異性をヒトEGFRvIIIへと再方向付けする。
実施形態では、抗原結合ドメインは、グリシン-セリンリンカーまたはホイットローリン
カーなどの可撓性リンカーによって接合された標的抗原特異的モノクローナル抗EGFR
vIII抗体の可変ドメイン軽鎖(VL)および可変ドメイン重鎖(VH)を含む一本鎖
抗体断片(scFv)を含む。実施形態では、scFvは、クローン139(配列番号2
21および222)である。一部の実施形態では、scFvは、抗EGFRvIII s
cFvクローンMR1(配列番号223;配列番号224)、抗EGFRvIII sc
FvクローンMR1-1(配列番号225;配列番号226)、抗EGFRvIII s
cFvクローンhuMR1-1(配列番号227;配列番号228)、抗EGFRvII
I scFvクローンhuMR1-2(配列番号229;配列番号230)である。一部
の実施形態では、抗原結合部分は、例えば、N末端からC末端の方向で連結されたVHお
よびVL、VH-リンカー-VLまたはVL-リンカー-VHを含み得る。
実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号204(抗EGFRvIII
クローン139VL)のアミノ酸配列に対して少なくとも90%、91%、92%、93
%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有する
VLポリペプチドを含む抗原結合部分を含む。実施形態では、本明細書に記載されるCA
Rは、配列番号202(抗EGFRvIIIクローン139VH)のアミノ酸配列に対し
て少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98
%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチドを含む抗原結合部分を含む
実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号208(抗EGFRvIII
クローンMR1 VL)のアミノ酸配列に対して少なくとも90%、91%、92%、9
3%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有す
るVLポリペプチドを含む抗原結合部分を含む。実施形態では、本明細書に記載されるC
ARは、配列番号206(抗EGFRvIIIクローンMR1 VH)のアミノ酸配列に
対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチドを含む抗原結合部分を
含む。実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号212(抗EGFRvI
IIクローンMR1-1 VL)のアミノ酸配列に対して少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一
性を有するVLポリペプチドを含む抗原結合部分を含む。実施形態では、本明細書に記載
されるCARは、配列番号210(抗EGFRvIIIクローンMR1-1 VH)のア
ミノ酸配列に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96
%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチドを含む抗
原結合部分を含む。
実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号216(抗EGFRvIII
クローンhumMR1-1 VL)のアミノ酸配列に対して少なくとも90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同
一性を有するVLポリペプチドを含む抗原結合部分を含む。実施形態では、本明細書に記
載されるCARは、配列番号214(抗EGFRvIIIクローンhumMR1-1 V
H)のアミノ酸配列に対して少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95
%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド
を含む抗原結合部分を含む。実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号2
20(抗EGFRvIIIクローンhumMR1-2 VL)のアミノ酸配列に対して少
なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、
99%または100%の同一性を有するVLポリペプチドを含む抗原結合部分を含む。実
施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号218(抗EGFRvIIIクロ
ーンhumMR1-2 VH)のアミノ酸配列に対して少なくとも90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性
を有するVHポリペプチドを含む抗原結合部分を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番
号222に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、また
は配列番号221に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含む抗EGFRvIIIモノクローナル抗体
scFv(クローン139)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGF
RvIII特異的CARは、配列番号224に示される配列に対して少なくとも80%の
相同性を有するペプチド配列、または配列番号223に示される配列に対して少なくとも
80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む抗E
GFRvIIIモノクローナル抗体scFv(MR1)を含む。一部の実施形態では、本
明細書に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番号226に示される配列に
対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号225に示され
る配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされ
るペプチド配列を含む抗EGFRvIIIモノクローナル抗体scFv(MR1-1)を
含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配
列番号228に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、
または配列番号227に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレ
オチド配列によってコードされるペプチド配列を含む抗EGFRvIIIモノクローナル
抗体scFv(huMR1-1)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるE
GFRvIII特異的CARは、配列番号230に示される配列に対して少なくとも80
%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号229に示される配列に対して少なく
とも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む
抗EGFRvIIIモノクローナル抗体scFv(huMR1-2)を含む。
一部の例では、本明細書に記載されるポリペプチドは、EGFRvIII特異的CAR
を含み、CD8アルファ膜貫通ドメイン(配列番号24および配列番号130)もしくは
CD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通領域または膜貫通ドメイン;CD27、C
D28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(C
D134)、CD3ζもしくはその断片または組合せから選択される1つ以上の共刺激ド
メイン;およびCD3ζからのシグナル伝達領域またはシグナル伝達ドメインをさらに含
む。いくつか場合では、EGFRvII特異的CARは、CD152(CTLA-4)膜
貫通ドメイン(配列番号25および配列番号131)、TCRα膜貫通ドメイン(配列番
号71および配列番号165)、TCRβ膜貫通ドメイン(配列番号85および配列番号
179)、TCRγ1膜貫通ドメイン(配列番号101および配列番号195)またはT
CRδ膜貫通ドメイン(配列番号106および配列番号200)から選択される膜貫通ド
メインをさらに含むポリペプチドによって包含される。一部の場合では、EGFRvII
I特異的CARは、DAP10シグナル伝達ドメイン(配列番号29および配列番号13
5)、またはDAP12シグナル伝達ドメイン(配列番号30および配列番号136)か
ら選択されるシグナル伝達ドメインをさらに含むポリペプチドによって包含される。一部
の場合では、EGFRvIII特異的CARは、DAP10シグナル伝達ドメイン(配列
番号29および配列番号135)、またはDAP12シグナル伝達ドメイン(配列番号3
0および配列番号136)から選択されるシグナル伝達ドメインをさらに含むポリペプチ
ドによって包含される。一部の例では、EGFRvIII特異的CARは、本明細書に開
示されるストーク領域およびストーク伸長領域をさらに含む。例えば、EGFRvIII
特異的CARは、スペーサーをさらに含むことができ、スペーサーは、CD8αヒンジ領
域を含むストーク領域、およびストーク伸長領域、s’-nを含み、n=0、1、2、3
、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、
19、または20であり、各ストーク伸長領域は、二量体化部位を欠いていることを除い
てCD8αヒンジ領域に相同である。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番
号232に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、また
は配列番号231に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-1Xスペーサーを有するEG
FRvIII特異的キメラ抗原受容体(クローン139scFv-CD8α-4-1BB
-CD3ζ)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異
的CARは、配列番号234に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有する
ペプチド配列、または配列番号233に示される配列に対して少なくとも80%の相同性
を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-1Xスペ
ーサーを有するEGFRvIII特異的キメラ抗原受容体(クローンMR1scFv-C
D8α-4-1BB-CD3ζ)を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番
号236に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、また
は配列番号235に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-1Xスペーサーを有するEG
FRvIII特異的キメラ抗原受容体(クローンMR1-1scFv-CD8α-4-1
BB-CD3ζ)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII
特異的CARは、配列番号242に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有
するペプチド配列、または配列番号241に示される配列に対して少なくとも80%の相
同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-2X
スペーサーを有するEGFRvIII特異的キメラ抗原受容体を含む。一部の実施形態で
は、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番号244に示される
配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号243に
示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコー
ドされるペプチド配列を含む、CD8-3Xスペーサーを有するEGFRvIII特異的
キメラ抗原受容体を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII
特異的CARは、配列番号246に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有
するペプチド配列、または配列番号245に示される配列に対して少なくとも80%の相
同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-4X
スペーサーを有するEGFRvIII特異的キメラ抗原受容体を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番
号238に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、また
は配列番号237に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-1Xスペーサーを有するEG
FRvIII特異的キメラ抗原受容体(huMR1-1-CD8α-4-1BB-CD3
ζ)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CAR
は、配列番号248に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド
配列、または配列番号247に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有する
ヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-3Xスペーサーを
有するEGFRvIII特異的キメラ抗原受容体を含む。一部の実施形態では、本明細書
に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番号250に示される配列に対して
少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号249に示される配列
に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプ
チド配列を含む、CD8-4Xスペーサーを有するEGFRvIII特異的キメラ抗原受
容体を含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番
号240に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、また
は配列番号239に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-1Xスペーサーを有するEG
FRvIII特異的キメラ抗原受容体(huMR1-2-CD8α-4-1BB-CD3
ζ)を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるEGFRvIII特異的CAR
は、配列番号252に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド
配列、または配列番号251に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有する
ヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む、CD8-3Xスペーサーを
有するEGFRvIII特異的キメラ抗原受容体を含む。一部の実施形態では、本明細書
に記載されるEGFRvIII特異的CARは、配列番号254に示される配列に対して
少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号253に示される配列
に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプ
チド配列を含む、CD8-4Xスペーサーを有するEGFRvIII特異的キメラ抗原受
容体を含む。
修飾されたエフェクター細胞
一部の実施形態では、ポリペプチドを発現する修飾されたエフェクター細胞が本明細書
に記載され、本明細書に記載されるCARなどの抗原結合ポリペプチドが含まれる。一部
の実施形態では、修飾されたエフェクター細胞は、T細胞および/またはナチュラルキラ
ー細胞を含む修飾された免疫細胞である。T細胞またはTリンパ球は、細胞性免疫に関与
する白血球のサブタイプである。例示的なT細胞には、Tヘルパー細胞、細胞傷害性T細
胞、TH17細胞、幹メモリーT細胞(stem memory T cells)(TSCM)、ナイーブ
T細胞、メモリーT細胞、エフェクターT細胞、調節性T細胞、またはナチュラルキラー
T細胞が含まれる。
Tヘルパー細胞(TH細胞)は、形質細胞およびメモリーB細胞へのB細胞の成熟、な
らびに細胞傷害性T細胞およびマクロファージの活性化を含む、免疫学的プロセスにおい
て他の白血球を補助する。一部の例では、TH細胞は、細胞表面上におけるCD4糖タン
パク質の発現により、CD4+T細胞として公知である。ヘルパーT細胞は、抗原提示細
胞(APC)の表面上に発現するMHCクラスII分子によってペプチド抗原が提示され
た場合に活性化されるようになる。活性化されると、それらは急速に分裂し、サイトカイ
ンと呼ばれる小さなタンパク質を分泌して、活発な免疫応答を調節または補助する。これ
らの細胞は、TH1、TH2、TH3、TH17、Th9、またはTFHを含むいくつか
のサブタイプの1つに分化し、異なるサイトカインを分泌して、異なるタイプの免疫応答
を促進する。APCからのシグナル伝達は、T細胞を特定のサブタイプへと方向付ける。
細胞傷害性T細胞(TC細胞またはCTL)は、ウイルス感染細胞および腫瘍細胞を破
壊し、また、移植拒絶に関係する。これらの細胞はまた、それらの表面上でCD8糖タン
パク質を発現するため、CD8+T細胞としても公知である。これらの細胞は、すべての
有核細胞の表面上に存在するMHCクラスI分子に関連する抗原に結合することによって
、それらの標的を認識する。IL-10、アデノシン、および調節性T細胞によって分泌
される他の分子を介して、CD8+細胞を不活性化してアネルギー状態にし、自己免疫疾
患を防ぐことができる。
メモリーT細胞は、感染が解消した後に、長期間持続する抗原特異的T細胞のサブセッ
トである。それらは、それらの同族の抗原への再曝露の際に大多数のエフェクターT細胞
に急速に拡大し、したがって、免疫系に過去の感染に対する「メモリー」を提供する。メ
モリーT細胞は、サブタイプ:幹メモリーT細胞(TSCM)、セントラルメモリーT細
胞(TCM細胞)、および2種類のエフェクターメモリーT細胞(TEM細胞およびT
MRA細胞)を含む。メモリー細胞は、CD4+またはCD8+のいずれかであり得る。
メモリーT細胞は、細胞表面タンパク質CD45RO、CD45RA、および/またはC
CR7を発現し得る。
以前はサプレッサーT細胞として知られていた調節性T細胞(Treg細胞)は、免疫
学的寛容の維持において役割を果たす。それらの主な役割は、免疫反応の終わりに向けて
T細胞性免疫を停止し、胸腺におけるネガティブ選択のプロセスから逃れた自己反応性T
細胞を抑制することである。
ナチュラルキラーT細胞(NKT細胞)は、適応免疫系と自然免疫系を橋渡しする。主
要組織適合遺伝子複合体(MHC)分子によって提示されるペプチド抗原を認識する従来
のT細胞とは異なり、NKT細胞は、CD1dと呼ばれる分子によって提示される糖脂質
抗原を認識する。活性化されると、これらの細胞は、Th細胞とTc細胞の両方に起因す
る機能(すなわち、サイトカイン生成、および細胞溶解性/細胞殺傷分子の放出)を行う
ことができる。それらはまた、一部の腫瘍細胞、およびヘルペスウイルスに感染した細胞
を認識し、排除することができる。
ナチュラルキラー(NK)細胞は、自然免疫系の細胞傷害性リンパ球の一種である。一
部の例では、NK細胞は、ウイルス感染および/または腫瘍形成に対する第一線の防御を
提供する。NK細胞は、感染した細胞またはがん細胞に提示されたMHCを検出し、サイ
トカインの放出を引き起こし、続いて溶解およびアポトーシスを誘導することができる。
NK細胞はさらに、抗体および/またはMHCの非存在下でストレスを受けた細胞を検出
することができ、それにより迅速な免疫応答を可能にする。
操作されたT細胞受容体(TCR)
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチドは、操作されたT細胞受容体
を含む。T細胞受容体(TCR)は、T細胞の表面上で対形成して、ヘテロ二量体受容体
を形成する2つの鎖(αβまたはγδ)で構成されている。一部の例では、αβTCRは
体内のほとんどのT細胞上に発現し、特定のMHC制限抗原の認識に関与していることが
公知である。各αおよびβ鎖は、2つのドメイン:タンパク質を細胞膜に固定し、CD3
シグナル伝達装置の不変サブユニットと会合している定常ドメイン(C);および相補性
決定領域(CDR)と呼ばれる、6つのループを通じて抗原認識を付与する可変ドメイン
(V)で構成されている。一部の例では、Vドメインの各々は、3つのCDR;例えば、
超可変領域としてCDR3を伴うCDR1、CDR2、およびCDR3を含む。これらの
CDRは、主要組織適合遺伝子複合体(pepMHC)によってコードされるタンパク質
に結合した抗原ペプチド間で形成される複合体(例えば、HLA-A、HLA-B、HL
A-C、HLA-DPA1、HLA-DPB1、HLA-DQA1、HLA-DQB1、
HLA-DRA、またはHLA-DRB1複合体)と相互作用する。一部の例では、定常
ドメインは、定常ドメインを可変ドメインに接続する接合領域をさらに含む。一部の場合
では、ベータ鎖はさらに、接続領域の一部を構成する短い多様性領域を含む。
一部の場合では、このようなTCRは、特定の腫瘍抗原、例えば、NY-ESO、タイ
チン、MART-1、HPV、HBV、MAGE-A4、MAGE-A10、MAGE
A3/A6、gp100、MAGE-A1、またはPRAMEに反応性である。他のケー
スでは、このようなTCRは、患者の腫瘍(すなわち、腫瘍によって発現される患者特異
的、体性、非同義突然変異)内で発現する特定の新生抗原に反応性である。一部の場合で
は、操作されたTCRは、親和性を高めることができる。
一部の実施形態では、TCRは、国際免疫遺伝学(IMGT)TCR命名法を使用して
説明され、TCR配列のIMGT公開データベースにリンクする。例えば、それらのフレ
ームワーク、CDR1、CDR2、およびCDR3配列によって区別されるいくつかのタ
イプのアルファ鎖可変(Vα)領域およびいくつかのタイプのベータ鎖可変(Vβ)領域
が存在し得る。そのため、Vαタイプは、IMGT命名法では一意のTRAV番号で参照
することができる。例えば、「TRAV21」は、固有のフレームワークならびにCDR
1およびCDR2配列を有するTCRVα領域、ならびにTCRからTCRに保存されて
いるが、TCRからTCRに変化するアミノ酸配列も含む、アミノ酸配列によって部分的
に定義されるCDR3配列を定義する。同様に、「TRBV5-1」は、独自のフレーム
ワークならびにCDR1およびCDR2配列を有するが、部分的に定義されたCDR3配
列のみを含む、TCR Vβ領域を定義する。
一部の場合では、ベータ鎖多様性領域は、省略形TRBDによってIMGT命名法で呼
ばれる。
一部の例では、IMGT命名法によって定義される固有の配列は広く公知であり、TC
R分野で働いている人々にとってアクセス可能である。例えば、それらは、IMGT公開
データベース、および「T cell Receptor Factsbook」(20
01年)LeFrancおよびLeFranc、Academic Press、ISB
N 0-12-441352-8に見出すことができる。
一部の実施形態では、αβヘテロ二量体TCRは、例えば、細胞質ドメインと膜貫通ド
メインの両方を有する全長鎖としてトランスフェクトされる。一部の場合では、TCRは
、例えば、国際公開第2006/000830号パンフレットに記載されているように、
それぞれの定常ドメインの残基間に導入されたジスルフィド結合を含む。
一部の例では、本明細書に記載されるTCRは、一本鎖形式であり、例えば、国際公開
第2004/033685号パンフレットを参照されたい。一本鎖フォーマットには、V
α-L-Vβ、Vβ-L-Vα、Vα-Cα-L-Vβ、Vα-L-Vβ-Cβ、Vα-
Cα-L-Vβ-CβタイプのαβTCRポリペプチドが含まれ、VαおよびVβは、そ
れぞれTCRαおよびβ可変領域であり、CαおよびCβは、それぞれTCRαおよびβ
定常領域であり、Lはリンカー配列である。特定の実施形態では、本発明の一本鎖TCR
は、国際公開第2004/033685号パンフレットに記載されているように、それぞ
れの定常ドメインの残基間に導入されたジスルフィド結合を有し得る。
本明細書に記載されるTCRには、検出可能な標識、治療薬またはPK修飾部分が付随
し得る。
診断目的のための例示的な検出可能な標識には、限定されないが、蛍光標識、放射性標
識、酵素、核酸プローブおよび造影剤が含まれる。
一部の場合では、本明細書に開示されるTCRの各鎖、例えば、αβまたはγδは、T
CR鎖の定常領域を膜貫通領域に接続する修飾されたスペーサー領域を含む。
一部の場合では、本明細書に開示されるTCRの各鎖のスペーサー領域は、1)ストー
ク領域、および2)前記ストーク領域に隣接するストーク伸長領域(複数可)(s’-n
、ここで、n=0、1、2、3またはそれを超える)を含む。例示的な実施形態は、図1
Aおよび図1Bに記載される。一部の実施形態では、本明細書に開示されるTCRの各鎖
は、ストーク領域(複数可)およびストーク伸長領域(s’-n、ここで、n=0、1、
2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、
18、19または20である)を含むスペーサーを組み込む。
本明細書に記載されるように、スペーサー領域は、ストーク領域およびストーク伸長領
域(複数可)を含み得る。一部の例では、ストーク領域は、TCRαもしくはTCRβ鎖
からの細胞外ヒンジ領域を含むか、またはストーク領域は、TCRαもしくはTCRβ鎖
からの細胞外ヒンジ領域に対して少なくとも80%の相同性を有する配列を含む。例えば
、ストーク領域は、TCRαまたはTCRβ鎖の細胞外領域のヒンジ領域に対して少なく
とも80%、85%、90%、95%、または95%を超える相同性を有する配列を含み
得る。代替の例では、ストーク領域は、それぞれTCRαまたはTCRβ定常領域の細胞
外領域に対して少なくとも80%の相同性を有するTCRαまたはTCRβ定常領域の細
胞外領域の任意の部分を含む。例えば、ストーク領域は、TCRαまたはTCRβ定常領
域の細胞外領域の任意の部分に対して少なくとも80%、85%、90%、95%、また
は95%を超える相同性を有する配列を含み得る。
TCR鎖二量体は、α鎖およびβ鎖の細胞外ヒンジ領域における鎖間ジスルフィド結合
によって形成される。一部の実施形態では、ストーク領域は二量体化部位を含む。二量体
化部位は、ジスルフィド結合形成部位を含み得る。二量体化部位は、システイン残基(複
数可)を含み得る。ストーク領域は、ジスルフィド結合を形成することができる。このよ
うなジスルフィド結合は、ジスルフィド結合形成部位または二量体化部位で形成され得る
。一部の例では、二量体化は、TCRのα鎖とβ鎖の間で生じる。
一部の実施形態では、ストーク伸長領域が使用される。一部の実施形態では、ストーク
伸長領域を使用して、ストーク領域を膜貫通領域のTCRα鎖およびβ鎖に連結する。追
加の実施形態では、ストーク伸長領域を使用して、ストーク領域をTCRαおよびβ鎖の
定常領域に連結する。別の実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域は、リン
カーを介して接続することができる。
一部の例では、ストーク伸長ドメインは、ストーク領域と部分的に相同である配列を含
む。一部の例では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク伸長領域がストーク領域の二量
体化部位を欠いていることを除いて、ストーク領域と相同である配列を含む。一部の場合
では、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域と同一である配列を含む。他の場合では
、ストーク伸長領域の各々は、ストーク領域に対して少なくとも1つのアミノ酸残基置換
を有するストーク領域と同一である配列を含む。一部の場合では、ストーク伸長領域の各
々は、ジスルフィド結合を形成することができないか、または相同なストーク伸長領域と
二量体化することができない。
他の実施形態では、1つのストーク伸長領域は、リンカーを介して、別のストーク伸長
領域に接続することができる。このようなリンカーの例には、グリシン-セリンリッチリ
ンカーが含まれ得る。
一部の実施形態では、ストーク伸長領域(複数可)の追加は、遺伝子修飾されたT細胞
によって発現される天然のTCRαおよびβ鎖と、トランスジェニックTCRαおよびβ
鎖の誤った対形成を防止する。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるTCRは、配列番号69に示される配列に
対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号163に示され
る配列に対して少なくとも80%のヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列
を含むTCRα鎖定常領域を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるTCRは
、配列番号83に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列
、または配列番号177に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌク
レオチド配列によってコードされるペプチド配列を含むTCRβ1鎖定常領域を含む。一
部の実施形態では、本明細書に記載されるTCRは、配列番号97に示される配列に対し
て少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号191に示される配
列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペ
プチド配列を含むTCRβ2鎖定常領域を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載さ
れるTCRは、配列番号99に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有する
ペプチド配列、または配列番号193に示される配列に対して少なくとも80%の相同性
を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含むTCRγ1鎖定常領
域を含む。一部の実施形態では、本明細書に記載されるTCRは、配列番号102に示さ
れる配列に対して少なくとも80%の相同性を有するペプチド配列、または配列番号19
6に示される配列に対して少なくとも80%の相同性を有するヌクレオチド配列によって
コードされるペプチド配列を含むTCRγ2鎖定常領域を含む。一部の実施形態では、本
明細書に記載されるTCRは、配列番号104に示される配列に対して少なくとも80%
の相同性を有するペプチド配列、または配列番号198に示される配列に対して少なくと
も80%の相同性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含むT
CRδ鎖定常領域を含む。
本明細書に開示される実施形態の一部の態様では、本明細書に記載されるポリペプチド
のストーク領域またはストーク伸長領域は、配列番号70に示されるヒトTCRα鎖定常
領域配列の細胞外領域に対して少なくとも約10%、11%、12%、13%、14%、
15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、
25%、26%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、40%、50%、
60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%以上または
それを超える同一性を有するペプチド配列を含む。一部の場合では、本明細書に記載され
るポリペプチドのストーク領域またはストーク伸長領域は、配列番号164に示されるヒ
トTCRα鎖定常領域ヌクレオチド配列に対して少なくとも約10%、11%、12%、
13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、
23%、24%、25%、26%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、
40%、50%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、
99%またはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチ
ド配列を含む。一部の場合では、ストーク伸長領域は、配列番号72または配列番号73
に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、
95%、もしくはそれを超える同一性を有する配列、あるいは配列番号166または配列
番号167に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%
、90%、95%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によっ
てコードされるペプチド配列を含む。一部の例では、ストーク領域およびストーク伸長領
域はともに、配列番号77、配列番号78または配列番号79に示される配列に対して少
なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくはそれを超え
る同一性を有するペプチド配列、あるいは配列番号171、配列番号172または配列番
号173に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、
90%、95%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によって
コードされるペプチド配列を含み得る。一部の例では、ストーク領域およびストーク伸長
領域はともに、配列番号80、配列番号81または配列番号82に示される配列に対して
少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%もしくはそれを超
える同一性を有するペプチド配列、あるいは配列番号174、配列番号175または配列
番号176に示される配列に対して少なくとも65%、70%、75%、80%、85%
、90%、95%、99%もしくはそれを超える同一性を有するヌクレオチド配列によっ
てコードされるペプチド配列を含み得る。
一部の実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域(複数可)は、ホイットロ
ーリンカー(配列番号8および配列番号114)、GSGリンカー(配列番号9および配
列番号115)、SGSGリンカー(配列番号10)または(G4S)3リンカー(配列
番号11および配列番号117)などのリンカーを介して接続され得る。一実施形態では
、(G4S)3リンカー(配列番号11)に接続されたTCRαヒンジドメインは、配列
番号74に示されるペプチド配列、または配列番号168に示されるヌクレオチド配列に
よってコードされるペプチド配列を含み得る。一実施形態では、(G4S)3リンカー(
配列番号11)に接続されたTCRβヒンジドメインは、配列番号75に示されるペプチ
ド配列、または配列番号169に示されるヌクレオチド配列によってコードされるペプチ
ド配列を含み得る。さらに別の実施形態では、ホイットローリンカーに接続されたTCR
βヒンジドメインは、配列番号76に示されるペプチド配列、または配列番号170に示
されるヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含み得る。
本明細書に開示される実施形態の一部の態様では、本明細書に記載されるヒトTCRα
鎖定常領域の細胞外領域は、配列番号70に示されるペプチド配列に対して少なくとも8
0%以上の同一性を有するペプチド配列を含む。一部の場合では、本明細書に記載される
ヒトTCRβ1鎖定常領域の細胞外領域は、配列番号164に示されるヒトTCRβ1鎖
定常領域ヌクレオチド配列に対して少なくとも約80%以上の同一性を有するヌクレオチ
ド配列によってコードされるペプチド配列を含む。本明細書に開示される実施形態の一部
の態様では、本明細書に記載されるヒトTCRβ1鎖定常領域の細胞外領域は、配列番号
84に示されるペプチド配列に対して少なくとも80%以上の同一性を有するペプチド配
列を含む。一部の場合では、本明細書に記載されるTCRβ1鎖定常領域の細胞外領域は
、配列番号178に示されるヒトGCRβ1鎖定常領域ヌクレオチド配列に対して少なく
とも約80%以上の同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列
を含む。本明細書に開示される実施形態の一部の態様では、本明細書に記載されるヒトT
CRβ2鎖定常領域の細胞外領域は、配列番号98に示されるペプチド配列に対して少な
くとも80%以上の同一性を有するペプチド配列を含む。一部の場合では、本明細書に記
載されるヒトTCRβ2鎖定常領域の細胞外領域は、配列番号192に示されるヒトTC
Rβ1鎖定常領域ヌクレオチド配列に対して少なくとも約80%以上の同一性を有するヌ
クレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む。本明細書に開示される実施形
態の一部の態様では、本明細書に記載されるヒトTCRγ1鎖定常領域の細胞外領域は、
配列番号100に示されるペプチド配列に対して少なくとも80%以上の同一性を有する
ペプチド配列を含む。一部の場合では、本明細書に記載されるヒトTCRγ1鎖定常領域
の細胞外領域は、配列番号194に示されるヒトTCRβ1鎖定常領域ヌクレオチド配列
に対して少なくとも約80%以上の同一性を有するヌクレオチド配列によってコードされ
るペプチド配列を含む。本明細書に開示される実施形態の一部の態様では、本明細書に記
載されるヒトTCRγ2鎖定常領域の細胞外領域は、配列番号103に示されるペプチド
配列に対して少なくとも80%以上の同一性を有するペプチド配列を含む。一部の場合で
は、本明細書に記載されるヒトTCRγ2鎖定常領域の細胞外領域は、配列番号197に
示されるヒトTCRβ1鎖定常領域ヌクレオチド配列に対して少なくとも80%以上の同
一性を有するヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配列を含む。本明細書に開
示される実施形態の一部の態様では、本明細書に記載されるヒトTCRδ鎖定常領域の細
胞外領域は、配列番号105に示されるペプチド配列に対して少なくとも80%以上の同
一性を有するペプチド配列を含む。一部の場合では、本明細書に記載されるヒトTCRδ
鎖定常領域の細胞外領域は、配列番号199に示されるヒトTCRβ1鎖定常領域ヌクレ
オチド配列に対して少なくとも約80%以上の同一性を有するヌクレオチド配列によって
コードされるペプチド配列を含む。
修飾されたエフェクター細胞用量
一部の実施形態では、ある量の修飾されたエフェクター細胞が、それを必要とする対象
に投与され、その量は、有効性およびサイトカイン関連の毒性を誘発する可能性に基づい
て決定される。一部の場合では、修飾された免疫エフェクター細胞の量は、約10~約
10個の修飾された免疫エフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾された
免疫エフェクター細胞の量は、約10~約10個の修飾された免疫エフェクター細胞
/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10
個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェク
ター細胞の量は、約10~約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一
部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10個の修飾された
エフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、
約10~約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修
飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10個の修飾されたエフェクター細胞
/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10
個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェク
ター細胞の量は、約10~約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一
部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10個の修飾された
エフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、
約10~約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修
飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10個の修飾されたエフェクター細胞
/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10
個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の例では、修飾されたエフェクタ
ー細胞の量は、約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の例では、
修飾されたエフェクター細胞の量は、約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを
含む。一部の例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10個の修飾されたエフ
ェクター細胞/kgを含む。一部の例では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10
個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の例では、修飾されたエフェクタ
ー細胞の量は、約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の例では、
修飾されたエフェクター細胞の量は、約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを
含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチドを発現する修飾されたエフェ
クター細胞は、修飾されたT細胞である。一部の例では、修飾されたT細胞はCAR-T
細胞である。一部の場合では、CAR-T細胞の量は、約10~約10個のCAR-
T細胞/kgを含む。一部の場合では、CAR-T細胞の量は、約10~約10個の
CAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CAR-T細胞の量は、約10~約1
個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CAR-T細胞の量は、約10
~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CAR-T細胞の量は
、約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CAR-T細
胞の量は、約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CA
R-T細胞の量は、約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合で
は、CAR-T細胞の量は、約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部
の場合では、CAR-T細胞の量は、約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含
む。一部の場合では、CAR-T細胞の量は、約10~約10個のCAR-T細胞/
kgを含む。一部の場合では、CAR-T細胞の量は、約10~約10個のCAR-
T細胞/kgを含む。一部の場合では、CAR-T細胞の量は、約10~約10個の
CAR-T細胞/kgを含む。一部の例では、CAR-T細胞の量は、約10個のCA
R-T細胞/kgを含む。一部の例では、CAR-T細胞の量は、約10個のCAR-
T細胞/kgを含む。一部の例では、CAR-T細胞の量は、約10個のCAR-T細
胞/kgを含む。一部の例では、CAR-T細胞の量は、約10個のCAR-T細胞/
kgを含む。一部の例では、CAR-T細胞の量は、約10個のCAR-T細胞/kg
を含む。一部の例では、CAR-T細胞の量は、約10個のCAR-T細胞/kgを含
む。一部の例では、CAR-T細胞の量は、約10個のCAR-T細胞/kgを含む。
一部の例では、CAR-T細胞の量は、約10個のCAR-T細胞/kgを含む。
一部の実施形態では、CAR-T細胞は、CD19特異的CAR-T細胞である。一部
の場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10~約10個のCAR-T細
胞/kgを含む。一部の場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10~約1
個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CD19特異的CAR-T細胞
の量は約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CD19
特異的CAR-T細胞の量は約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部
の場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10~約10個のCAR-T細
胞/kgを含む。一部の場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10~約1
個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CD19特異的CAR-T細胞
の量は約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CD19
特異的CAR-T細胞の量は約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部
の場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10~約10個のCAR-T細
胞/kgを含む。一部の場合では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10~約1
個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CD19特異的CAR-T細胞
の量は約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の場合では、CD19
特異的CAR-T細胞の量は約10~約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部
の例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10個のCAR-T細胞/kgを含
む。一部の例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10個のCAR-T細胞/
kgを含む。一部の例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10個のCAR-
T細胞/kgを含む。一部の例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約10個の
CAR-T細胞/kgを含む。一部の例では、CD19特異的CAR-T細胞の量は約1
個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の例では、CD19特異的CAR-T細胞の
量は約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の例では、CD19特異的CAR-
T細胞の量は約10個のCAR-T細胞/kgを含む。一部の例では、CD19特異的
CAR-T細胞の量は約10個のCAR-T細胞/kgを含む。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチドは、操作されたTCR T細
胞である修飾されたT細胞において発現される。一部の場合では、操作されたTCR T
細胞の量は約10~約10個のTCR細胞/kgを含む。一部の場合では、操作され
たTCR T細胞の量は約10~約10個のTCR細胞/kgを含む。一部の場合で
は、操作されたTCR T細胞の量は約10~約10個のTCR細胞/kgを含む。
一部の場合では、操作されたTCR T細胞の量は約10~約10個のTCR細胞/
kgを含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10~約10個のTC
R細胞/kgを含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10~約10
個のTCR細胞/kgを含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10
約10個のTCR細胞/kgを含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は、
約10~約10個のTCR細胞/kgを含む。一部の場合では、操作されたTCR細
胞の量は、約10~約10個のTCR細胞/kgを含む。一部の場合では、操作され
たTCR細胞の量は、約10~約10個のTCR細胞/kgを含む。一部の場合では
、操作されたTCR細胞の量は、約10~約10個のTCR細胞/kgを含む。一部
の場合では、操作されたTCR細胞の量は、約10~約10個のTCR細胞/kgを
含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は、約10~約10個のTCR細
胞/kgを含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10個のTCR細胞
/kgを含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10個のTCR細胞/
kgを含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10個のTCR細胞/k
gを含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10個のTCR細胞/kg
を含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10個のTCR細胞/kgを
含む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10個のTCR細胞/kgを含
む。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10個のTCR細胞/kgを含む
。一部の場合では、操作されたTCR細胞の量は約10個のTCR細胞/kgを含む。
適応症
一部の実施形態では、本明細書では、本明細書に記載されるポリペプチドを含む修飾さ
れたエフェクター細胞を、障害、例えば、がんを有する対象に投与する方法が開示される
。一部の場合では、がんは、CD19、CD20、CD33、CD44、BCMA、CD
123、EGFRvIII、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、
EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タンパク質、GD2、GD3
、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン、GPC3、CSPG4、HE
R1/HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、CD20、CD174
、CD138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、CD38、IL
-11Rα、EphA2、CLL-1、CD22、EGFR、葉酸受容体α、ムチン、例
えば、MUC-1またはMUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、CSPG
4、TAG-72またはVEGF-R2の発現に関連付けられるがんである。
一部の実施形態では、本明細書では、本明細書に記載されるポリヌクレオチド、ポリペ
プチドまたはポリヌクレオチドをコードする修飾されたエフェクター細胞を、CD19の
過剰発現に関連付けられるがんを有する対象に投与する方法が開示される。一部の実施形
態では、本明細書では、CD33の過剰発現に関連付けられるがんを有する対象に修飾さ
れたエフェクター細胞を投与する方法が開示される。一部の実施形態では、本明細書では
、CD44、CD19、BCMA、CD123、EGFRvIII、α-葉酸受容体、C
AIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3
、葉酸結合タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メ
ソセリン、GPC3、CSPG4、HER1/HER3、HER2、CD44v6、CD
44v7/v8、CD20、CD174、CD138、L1-CAM、FAP、c-ME
T、PSCA、CS1、CD38、IL-11Rα、EphA2、CLL-1、CD22
、EGFR、ムチン、例えば、MUC-1またはMUC-16、MAGE-A1、h5T
4、PSMA、TAG-72、またはVEGF-R2の過剰発現に関連付けられるがんを
有する対象に修飾されたエフェクター細胞を投与する方法が開示される。一部の場合では
、がんは転移性がんである。他の場合では、がんは再発性または難治性のがんである。
一部の場合では、がんは固形腫瘍または血液悪性腫瘍である。一部の例では、がんは固
形腫瘍である。他の例では、がんは血液悪性腫瘍である。一部の場合では、がんは転移性
がんである。一部の場合では、がんは再発性または難治性のがんである。
一部の例では、がんは固形腫瘍である。例示的な固形腫瘍には、限定されないが、肛門
がん;虫垂がん;胆管がん(すなわち、胆管癌);膀胱がん;脳腫瘍;乳がん;子宮頸が
ん;大腸がん;原発不明がん(CUP);食道がん;眼がん;卵管がん;消化器がん;腎
臓がん;肝臓がん;肺がん;髄芽腫;黒色腫;口腔がん;卵巣がん;膵臓がん;副甲状腺
疾患;陰茎がん;下垂体腫瘍;前立腺がん;直腸がん;皮膚がん;胃がん;精巣腫瘍;咽
喉がん;甲状腺がん;子宮がん;膣がん;または外陰がんが含まれる。
一部の例では、がんは血液悪性腫瘍である。一部の場合では、血液悪性腫瘍は、リンパ
腫、白血病、骨髄腫、またはB細胞悪性腫瘍を含む。一部の場合では、血液悪性腫瘍は、
リンパ腫、白血病または骨髄腫を含む。一部の例では、例示的な血液悪性腫瘍には、慢性
リンパ性白血病(CLL)、小リンパ球性リンパ腫(SLL)、高リスクCLL、非CL
L/SLLリンパ腫、前リンパ球性白血病(PLL)、濾胞性リンパ腫(FL)、びまん
性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、ヴァルデ
ンストレームマクログロブリン血症、多発性骨髄腫、節外辺縁帯B細胞リンパ腫、節辺縁
帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、非バーキット高悪性度B細胞リンパ腫、原発性
縦隔B細胞リンパ腫(PMBL)、免疫芽球性大細胞リンパ腫、前駆Bリンパ芽球性リン
パ腫、B細胞前リンパ性白血病、リンパ形質細胞性リンパ腫、脾臓辺縁帯リンパ腫、形質
細胞骨髄腫、形質細胞腫、縦隔(胸腺)大B細胞リンパ腫、血管内大B細胞リンパ腫、原
発性滲出液リンパ腫、またはリンパ腫様肉芽腫症が含まれる。一部の実施形態では、血液
悪性腫瘍は骨髄性白血病を含む。一部の実施形態では、血液悪性腫瘍は、急性骨髄性白血
病(AML)または慢性骨髄性白血病(CML)を含む。
一部の例では、本明細書では、慢性リンパ性白血病(CLL)、小リンパ球性リンパ腫
(SLL)、高リスクCLL、非CLL/SLLリンパ腫、前リンパ球性白血病(PLL
)、濾胞性リンパ腫(FL)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、マント
ル細胞リンパ腫(MCL)、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、多発性骨髄腫
、節外辺縁帯B細胞リンパ腫、節辺縁帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、非バーキ
ット高悪性度B細胞リンパ腫、原発性縦隔B細胞リンパ腫(PMBL)、免疫芽球性大細
胞リンパ腫、前駆Bリンパ芽球性リンパ腫、B細胞前リンパ性白血病、リンパ形質細胞性
リンパ腫、脾臓辺縁帯リンパ腫、形質細胞骨髄腫、形質細胞腫、縦隔(胸腺)大B細胞リ
ンパ腫、血管内大B細胞リンパ腫、原発性滲出液リンパ腫、またはリンパ腫様肉芽腫症か
ら選択される血液悪性腫瘍を有する対象に、本明細書に記載される修飾されたエフェクタ
ー細胞を投与する方法が開示される。一部の例において、本明細書では、AMLまたはC
MLから選択される血液悪性腫瘍を有する対象に、修飾されたエフェクター細胞を対象に
投与する方法が本明細書に開示される。
ウイルスベースの送達システム
本明細書に開示される特定の実施形態はまた、本明細書に記載されるポリペプチドをコ
ードする核酸が挿入される、ウイルスベースのシステムなどの送達システムを提供する。
代表的なウイルス発現ベクターには、限定されないが、アデノ随伴ウイルスベクター、ア
デノウイルスベースのベクター(例えば、Crucell,Inc.(Leiden、T
he Netherlands)から入手可能なアデノウイルスベースのPer.C6シ
ステム)、レンチウイルスベースのベクター(例えば、Life Technologi
es(Carlsbad、Calif.)のレンチウイルスベースのpLPI)、レトロ
ウイルスベクター(例えば、pFB-ERV+pCFB-EGSH)、およびヘルペスウ
イルスベースのベクターが含まれる。一実施形態では、ウイルスベクターはレンチウイル
スベクターである。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、導入遺
伝子の長期間の安定した組み込み、および娘細胞におけるその増殖誘導を可能にするため
、長期間の遺伝子移入を達成するための適切なツールである。レンチウイルスベクターは
、肝細胞などの非増殖細胞を形質導入することができるという点において、マウス白血病
ウイルスなどの腫瘍レトロウイルスに由来するベクターよりも付加された利点を有する。
それらはまた、免疫原性が低いという付加された利点を有する。追加の実施形態では、ウ
イルスベクターはアデノ随伴ウイルスベクターである。さらなる実施形態では、ウイルス
ベクターはレトロウイルスベクターである。一般的に、および実施形態では、適切なベク
ターは、少なくとも1つの生物において機能的な複製起点、プロモーター配列、好都合な
制限エンドヌクレアーゼ部位、および1つ以上の選択マーカーを含む(例えば、国際公開
第01/96584号パンフレット;国際公開第01/29058号パンフレット;およ
び米国特許第6,326,193号明細書)。
追加の適切なベクターは、宿主細胞のDNAにランダムに組み込まれ得る組み込み発現
ベクターを含むか、または発現ベクターと宿主細胞の染色体の間の特定の組換えを可能に
する組換え部位を含み得る。このような組み込み発現ベクターは、宿主細胞の染色体の内
因性発現制御配列を利用して、所望のタンパク質の発現をもたらすことができる。部位特
異的な方法で組み込むベクターの例には、例えば、Invitrogen(Carlsb
ad、Calif.)からのflp-inシステムの成分(例えば、pcDNA(商標)
5/FRT)、またはcre-loxシステム、例えば、Stratagene(La
Jolla、Calif.)からのpExchange-6コアベクターに見出されるも
のが含まれる。宿主細胞の染色体にランダムに組み込まれるベクターの例には、例えば、
Invitrogen(Carlsbad、Calif.)からのpcDNA3.1(T
抗原の非存在下で導入される場合)、およびPromega(Madison、Wis)
からのpCIまたはpFN10A(ACT)FLEXI(商標)が含まれる。追加のプロ
モーターエレメント、例えば、エンハンサーは、転写開始の頻度を調節する。典型的には
、これらは、開始部位の30~110bp上流にある領域に位置されるが、多数のプロモ
ーターは、最近、同様に開始部位の下流に機能的エレメントを含むことが示されている。
多くの場合、プロモーターエレメント間の間隔は柔軟であり、そのため、エレメントが互
いに反転するかまたは移動する場合、プロモーター機能は保存される。チミジンキナーゼ
(tk)プロモーターでは、活性が低下し始める前に、プロモーターエレメント間の間隔
を50bpまで広げることができる。プロモーターに応じて、個々のエレメントが協調的
にまたは独立に機能して、転写を活性化することができると考えられる。
適切なプロモーターの一例は、前初期サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター配
列である。このプロモーター配列は、それに機能的に連結された任意のポリヌクレオチド
配列の高レベルの発現を駆動することができる強力な構成的プロモーター配列である。
適切なプロモーターの別の例は、ヒト伸長増殖因子1アルファ1(hEF1a1)であ
る。実施形態では、本明細書に記載されるCARおよび/またはTCRを含むベクター構
築物は、hEF1a1機能的変異体を含む。
しかしながら、他の構成的プロモーター配列もまた使用され得、限定されないが、シミ
アンウイルス40(SV40)初期プロモーター、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)
、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)長い末端反復(LTR)プロモーター、MoMuLV
プロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、エプスタイン・バーウイルス前初期プ
ロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ならびにヒト遺伝子プロモーター、例え
ば、限定されないが、アクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、ヘモグロビンプロ
モーター、およびクレアチンキナーゼプロモーターが含まれる。細胞型特異的プロモータ
ー、例えば、T細胞特異的プロモーターもまた使用することができる。さらに、開示され
た実施形態は、構成的プロモーターの使用に限定されるべきではない。誘導性プロモータ
ーはまた、本明細書に開示される1つ以上の実施形態の一部として企図される。誘導性プ
ロモーターの使用は、このような発現が望まれる場合に作動可能に連結されているポリヌ
クレオチド配列の発現をオンにするか、または発現が望まれない場合に発現をオフにする
ことができる分子スイッチを提供する。誘導性プロモーターの例には、限定されないが、
メタロチオニンプロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモ
ーター、およびテトラサイクリンプロモーターが含まれる。一態様では、誘導性プロモー
ターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターであり得る。一部の場合では、誘導
性プロモーターは、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの低分子リガ
ンド誘導性2ポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり得る。
CARもしくはTCRポリペプチドまたはその一部の発現を評価するために、細胞に導
入される発現ベクターはまた、選択マーカー遺伝子もしくはレポーター遺伝子のいずれか
または両方を含み、ウイルスベクターを介してトランスフェクトまたは感染することが求
められている細胞の集団から発現細胞の同定および選択を促進することができる。他の態
様では、選択マーカーは、別個のDNA片上にあり、同時トランスフェクション手法にお
いて使用され得る。選択マーカーとレポーター遺伝子の両方に、適切な調節配列を隣接さ
せて、宿主細胞における発現を可能にすることができる。有用な選択マーカーには、例え
ば、抗生物質耐性遺伝子、例えば、ネオマイシン耐性遺伝子(neo)およびアンピシリ
ン耐性遺伝子などが含まれる。一部の実施形態では、切断型上皮細胞増殖因子受容体(H
ER1t)タグを選択マーカー遺伝子として使用することができる。
レポーター遺伝子は、潜在的にトランスフェクトされた細胞を同定するため、および調
節配列の機能を評価するために使用され得る。一般的に、レポーター遺伝子は、レシピエ
ントの生物または組織に存在しないかまたは発現しない遺伝子であり、その発現が、いく
つかの容易に検出可能な特性、例えば、酵素活性によって明らかにされるポリペプチドを
コードする遺伝子である。レポーター遺伝子の発現は、DNAがレシピエント細胞に導入
された後の適切な時期にアッセイされる。適切なレポーター遺伝子には、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
型アルカリホスファターゼをコードする遺伝子、または緑色蛍光タンパク質遺伝子が含ま
れ得る(例えば、Ui-Tei et al., FEBS Letters 479: 79-82 (2000))。適切な発現系は
周知であり、公知の技術を使用して調製されるか、または商業的に入手することができる
。一般的に、レポーター遺伝子の最高レベルの発現を示す最小の5’フランキング領域を
有する構築物は、プロモーターとして同定される。このようなプロモーター領域は、レポ
ーター遺伝子に連結され、プロモーターにより駆動される転写を調節する能力について薬
剤を評価するために使用され得る。
一部の実施形態では、ベクターは、導入遺伝子の発現を駆動するhEF1a1プロモー
ター、転写を増強するウシ成長ホルモンポリA配列、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後
調節エレメント(WPRE)、ならびにpFUGWプラスミドに由来するLTR配列を含
む。
細胞に遺伝子を導入および発現する方法は、当該技術分野において公知である。発現ベ
クターとの関連で、ベクターは、当該技術分野における任意の方法によって、宿主細胞、
例えば、哺乳動物細胞、細菌、酵母、または昆虫細胞に容易に導入することができる。例
えば、発現ベクターは、物理的、化学的、または生物学的手段によって宿主細胞に移入す
ることができる。
ポリヌクレオチドを宿主細胞に導入するための物理的方法には、リン酸カルシウム沈殿
、リポフェクション、粒子衝撃、マイクロインジェクション、エレクトロポレーションな
どが含まれる。ベクターおよび/または外因性核酸を含む細胞を生成する方法は、当該技
術分野において周知である。例えば、Sambrookら(Molecular Cloning: A Labor
atory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (2001))を参照されたい。実
施形態では、ポリヌクレオチドを宿主細胞に導入する方法は、リン酸カルシウムトランス
フェクションまたはポリエチレンイミン(PEI)トランスフェクションである。
目的のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを宿主細胞に導入する生物学的方法
には、DNAおよびRNAベクターの使用が含まれる。ウイルスベクター、特にレトロウ
イルスベクターは、哺乳動物、例えば、ヒト細胞に遺伝子を挿入するための最も広く使用
されている方法になっている。他のウイルスベクターは、レンチウイルス、ポックスウイ
ルス、単純ヘルペスウイルスI、アデノウイルスおよびアデノ随伴ウイルスなどに由来し
得る。例えば、米国特許第5,350,674号明細書および同第5,585,362号
明細書を参照されたい。
ポリヌクレオチドを宿主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、高分子複合体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズ、ならびに脂質ベース系、例
えば、水中油型エマルジョン、ミセル、混合ミセル、およびリポソームが含まれる。イン
ビトロおよびインビボでの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。
特定の実施形態では、例示的な送達ビヒクルはリポソームである。脂質製剤の使用は、
(インビトロ、エクスビボまたはインビボにおける)宿主細胞への核酸の導入のために企
図される。別の態様では、核酸は脂質と会合していてもよい。脂質と会合している核酸は
、リポソームの水性内部に封入され、リポソームの脂質二重層内に散在され、リポソーム
とオリゴヌクレオチドの両方と会合している連結分子を介してリポソームに付着され、リ
ポソームに封入され、リポソームと複合化され、脂質を含む溶液に分散され、脂質と混合
され、脂質と組み合わされ、脂質の懸濁液として含まれ、ミセルに含まれるかもしくは複
合化され、または脂質と会合している。脂質、脂質/DNA、または脂質/発現ベクター
会合組成物は、溶液中のいずれもの特定の構造に限定されない。例えば、それらは、ミセ
ルとしてまたは「崩壊した」構造を有する二層構造で存在し得る。それらはまた、単に溶
液中に散在し、おそらくサイズまたは形状が均一でない凝集体を形成する場合がある。脂
質は、天然に存在するまたは合成の脂質である脂肪物質である。例えば、脂質には、細胞
質で天然に存在する脂肪滴、ならびに長鎖脂肪族炭化水素およびそれらの誘導体、例えば
、脂肪酸、アルコール、アミン、アミノアルコール、アルデヒドを含む化合物のクラスが
含まれる。
使用に適した脂質は、商業的供給源から得ることができる。例えば、ジミリスチルホス
ファチジルコリン(「DMPC」)は、Sigma、St.Louis、Moから入手す
ることができる;リン酸ジセチル(「DCP」)は、K&K Laboratories
(Plainview、N.Y.)から入手することができる;コレステロール(「Ch
oi」)はCalbiochem-Behringから入手することができる;ジミリス
チルホスファチジルグリセロール(「DMPG」)および他の脂質は、Avanti P
olar Lipids,Inc.(Birmingham、Ala.)から入手するこ
とができる。クロロホルムまたはクロロホルム/メタノール中の脂質のストック溶液は、
約-20℃で保存され得る。メタノールよりも蒸発しやすいため、クロロホルムを唯一の
溶媒として使用する。「リポソーム」は、封入された脂質二重層または凝集体の生成によ
って形成される、様々な単一および多層の脂質ビヒクルを包含する総称である。リポソー
ムは、リン脂質二重層膜および内部水性媒体を有する小胞構造を有するものとして特徴付
けることができる。多重膜リポソームは、水性媒体によって分離された複数の脂質層を有
する。それらは、リン脂質が過剰の水溶液に懸濁される場合に自然に形成される。脂質成
分は、閉じた構造が形成される前に自己再構成を受け、脂質二重層の間に水と溶解した溶
質を閉じ込める(Ghosh et al., Glycobiology 5: 505-10 (1991))。しかしながら、通
常の小胞構造とは異なる溶液中での構造を有する組成物もまた包含される。例えば、脂質
は、ミセル構造をとるか、または単に脂質分子の不均一な凝集体として存在する場合があ
る。リポフェクタミン-核酸複合体もまた企図される。
非ウイルスベースの送達システム
一部の例では、本明細書に記載されるポリペプチドはまた、脊椎動物の染色体にDNA
配列を導入するために、合成DNAトランスポゾンシステムを指す「Sleeping
Beauty(SB)トランスポゾンシステム」などの非ウイルスベースの送達システム
を使用して、T細胞などのエフェクター細胞に導入することができる。このシステムは、
例えば、米国特許第6,489,458号明細書および同第8,227,432号明細書
に記載されている。
Sleeping Beautyトランスポゾンシステムは、Sleeping Be
auty(SB)トランスポザーゼおよびSBトランスポゾンで構成される。DNAトラ
ンスポゾンは、1つのDNA部位から別の部位に、単純なカットアンドペーストで移行す
る。転位は、定義されたDNAセグメントが1つのDNA分子から切り出され、同じかも
しくは異なるDNA分子またはゲノムの別の部位に移動する正確なプロセスである。他の
Tc1/marinerタイプのトランスポザーゼと同様に、SBトランスポザーゼは、
トランスポゾンをレシピエントのDNA配列におけるTAジヌクレオチド塩基対に挿入す
る。挿入部位は、同じDNA分子内の別の場所であるか、または別のDNA分子(もしく
は染色体)であり得る。ヒトを含む哺乳動物のゲノムでは、約2億個のTA部位がある。
TA挿入部位は、トランスポゾン組み込みのプロセスで複製される。TA配列のこの複製
は、転位の特徴であり、いくつかの実験においてその機構を確認するために使用される。
トランスポザーゼは、トランスポゾン内でコードされるか、またはトランスポザーゼを別
の供給源から供給することができ、その場合、トランスポゾンは非自律的エレメントにな
る。非自律的トランスポゾンは、挿入後、独立して切り出しおよび再挿入を続けることが
できないため、遺伝的ツールとして最も有用である。SBトランスポゾンは、脊椎動物の
ゲノムへの遺伝子の導入および遺伝子治療のための非ウイルスベクターとして使用するこ
とが想定される。
簡単に述べれば、Sleeping Beauty(SB)システム(Hackett et al.
, Mol Ther 18:674-83, (2010)は、T細胞を遺伝的に修飾するように適合された(Coope
r et al., Blood 105:1622-31, (2005))。これには、2つのステップが伴う:(i)S
Bトランスポゾン[すなわち、T細胞特異性を再方向付けするためのキメラ抗原受容体(
CAR)(Jin et al., Gene Ther 18:849-56, (2011); Kebriaei et al., Hum Gene The
r 23:444-50, (2012)]およびSBトランスポザーゼを発現するDNAプラスミドの電気
的導入、および(ii)K562細胞株に由来するデザイナー人工抗原提示細胞(AaP
C)(AaPC(Activating and Propagating Cell)
としても公知である)上での、組み込み体を安定に発現するT細胞の増殖および拡大。一
実施形態では、SBトランスポゾンシステムは、mbIL-15、細胞タグおよび/また
はキメラ抗原受容体をコードするコード配列を含む。一実施形態では、SBトランスポゾ
ンシステムは、mbIL-15、細胞タグおよび/またはT細胞受容体(TCR)をコー
ドするコード配列を含む。別の実施形態では、第2のステップ(ii)が排除され、遺伝
子修飾されたT細胞が凍結保存されるかまたは直ちに患者に注射される。特定の実施形態
では、遺伝子修飾されたT細胞は、患者に注射される前に凍結保存されない。
このようなシステムは、例えば、参照により全体が本明細書に組み込まれる、Hudecek
et al., Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology, 52:4, 355-380 (2
017), Singh et al., Cancer Res (8):68 (2008). April 15, 2008 and Maiti et al., J
Immunother. 36(2): 112-123 (2013)に記載されている。
一部の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチド、およびIL-2、IL-2
2またはIL-15などのサイトカイン、例えば、膜結合型IL-15(mbIL-15
)を発現する修飾されたエフェクター細胞(例えば、CARエフェクター細胞またはTC
Rエフェクター細胞)は、トランスポゾンDNAプラスミドベクターにコードされ、SB
トランスポザーゼは別のベクターにコードされる。特定の実施形態では、CARは、トラ
ンスポゾンDNAプラスミドベクターにコードされ、mbIL-15は、第2のトランス
ポゾンDNAプラスミドベクターにコードされ、SBトランスポザーゼは、第3のDNA
プラスミドベクターにコードされる。一部の実施形態では、mbIL-15は、切断型上
皮細胞増殖因子受容体タグでコードされる。
外因性核酸を宿主細胞に導入するか、または他には細胞を本明細書に記載されるポリペ
プチドに曝露するために使用される方法に関係なく、宿主細胞において組換えDNA配列
の存在を確認するために、様々なアッセイを行うことができる。このようなアッセイには
、例えば、当業者に周知である分子アッセイ、例えば、サザンブロッティングおよびノー
ザンブロッティング、RT-PCRおよびPCR;「生化学的」アッセイ、例えば、免疫
学的手段(ELISAおよびウエスタンブロット)によって、または本開示の範囲内に入
る薬剤を同定するために本明細書に記載されるアッセイによって、特定のペプチドの存在
または非存在を検出するものが含まれる。
実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドおよ
び他の遺伝的エレメントを含む修飾されたエフェクター細胞は、SB11トランスポゾン
システム、SB100Xトランスポゾンシステム、SB110トランスポゾンシステム、
piggyBacトランスポゾンシステム(例えば、参照により全体が本明細書に組み入
れられる、米国特許第9,228,180号明細書、Wilson et al, “PiggyBac Transpo
son-mediated Gene Transfer in Human Cells,” Molecular Therapy 15:139-145 (2007)
を参照されたい)、および/またはpiggyBatトランスポゾンシステム(例えば、
Mitra et al., “Functional characterization of piggyBat from the bat Myotis luci
fugus unveils an active mammalian DNA transposon,” Proc. Natl. Acad. Sci USA 11
0:234-239 (2013)を参照されたい)を使用して細胞に送達される。追加のトランスポザー
ゼおよびトランスポゾンシステムは、各々が、参照により全体が本明細書に組み込まれる
米国特許第7,148,203号明細書;同第8,227,432号明細書;米国特許出
願公開第2011/0117072号明細書;Mates et al., Nat Genet, 41(6):753-61
(2009). doi: 10.1038/ng.343. Epub 2009 May 3, Gene Ther., 18(9):849-56 (2011). d
oi: 10.1038/gt.2011.40. Epub 2011 Mar 31およびIvics et al., Cell. 91(4):501-10,
(1997)に提供される。
他の実施形態では、本明細書に記載されるポリペプチド、およびサイトカイン、例えば
、mbIL-15および/またはタグなどの他の遺伝エレメントを、リコンビナーゼおよ
び組み込み発現ベクターを介して免疫エフェクター細胞のDNAに組み込むことができる
。このようなベクターは、宿主細胞のDNAにランダムに組み込むことができるか、また
は組換え部位を含めて、発現ベクターと宿主細胞の染色体の間の特定の組換えを可能にす
ることもできる。このような組み込み発現ベクターは、宿主細胞の染色体の内因性発現制
御配列を利用して、所望のタンパク質の発現をもたらすことができる。一部の実施形態で
は、標的化された組み込みは、組み込み部位に隣接する配列に相同であるドナーポリヌク
レオチド上の配列の存在によって促進される。例えば、本明細書に記載されるドナーポリ
ヌクレオチドを使用した標的化された組み込みは、従来のトランスフェクション技術、例
えば、相同組換えにより遺伝子ノックアウトまたはノックインを作製するために使用され
る技術に従って達成され得る。他の実施形態では、標的化された組み込みは、組み込み部
位に隣接する配列に相同であるドナーポリヌクレオチド上の配列の存在によって、および
部位特異的リコンビナーゼの存在下で細胞をドナーポリヌクレオチドと接触させることに
よって促進される。部位特異的リコンビナーゼ、または単にリコンビナーゼとは、その互
換性のある組換え部位間の保存的な部位特異的組換えを触媒するポリペプチドを意味する
。本明細書において使用する場合、部位特異的リコンビナーゼには、天然ポリペプチド、
ならびに活性を保持する誘導体、変異体および/または断片、ならびに活性を保持するリ
コンビナーゼをコードする天然ポリヌクレオチド、誘導体、変異体および/または断片が
含まれる。
リコンビナーゼは、標的化ベクターの導入の前、それと同時、または後に標的細胞に導
入することができる。リコンビナーゼは、例えば、リポソーム、被覆された粒子、または
マイクロインジェクションを使用して、タンパク質として細胞に直接導入することができ
る。あるいは、適切な発現ベクターを使用して、リコンビナーゼをコードするポリヌクレ
オチド(DNAまたはメッセンジャーRNAのいずれか)を細胞に導入することができる
。上記の標的化ベクター成分は、目的のリコンビナーゼをコードする配列を含む発現カセ
ットの構築に有用である。しかしながら、リコンビナーゼの発現は、例えば、リコンビナ
ーゼの発現を、調節可能なプロモーター(すなわち、その発現が選択的に誘導または抑制
され得るプロモーター)の制御下に配置することによって、他の方法で調節され得る。
リコンビナーゼは、インテグラーゼまたはリゾルバーゼファミリーに由来し得る。リコ
ンビナーゼのインテグラーゼファミリーには100以上のメンバーがあり、例えば、FL
P、Cre、およびラムダインテグラーゼが含まれる。インテグラーゼファミリーは、チ
ロシンファミリーまたはラムダインテグラーゼファミリーとも呼ばれ、触媒チロシンのヒ
ドロキシル基を使用して、DNAのホスホジエステル結合に対する求核攻撃を行う。典型
的には、チロシンファミリーのメンバーは、最初にDNAにニックを入れ、後に二本鎖切
断を形成する。チロシンファミリーインテグラーゼの例には、Cre、FLP、SSV1
、およびラムダ(λ)インテグラーゼが含まれる。セリンリコンビナーゼファミリーとし
ても公知であるレゾルバーゼファミリーでは、保存されたセリン残基が、DNA標的部位
への共有結合を形成する(Grindley, et al., (2006) Ann Rev Biochem 16:16)。
一実施形態では、リコンビナーゼは、SPβc2リコンビナーゼ、SF370.1リコ
ンビナーゼ、Bxb1リコンビナーゼ、A118リコンビナーゼおよびφRv1リコンビ
ナーゼからなる群から選択されるリコンビナーゼをコードする核酸配列を含む単離された
ポリヌクレオチド配列である。セリンリコンビナーゼの例は、全体が参照により本明細書
に組み入れられる米国特許第9,034,652号明細書に詳細に記載されている。
本発明の実施において使用するためのリコンビナーゼは、組換えにより生成されるか、
または精製され得る。所望のリコンビナーゼ活性を有するポリペプチドは、タンパク質硫
酸アンモニウム沈殿、精製の分野において公知である方法、例えば、限定されないが、サ
イズ分画、アフィニティークロマトグラフィー、HPLC、イオン交換クロマトグラフィ
ー、ヘパリンアガロースアフィニティークロマトグラフィー(例えば、Thorpe & Smith,
Proc. Nat. Acad. Sci. 95:5505-5510, 1998)によって、所望の純度に精製することがで
きる。
一実施形態では、リコンビナーゼは、任意の適切な方法によって組換えが望まれる組換
え付着部位を含む真核細胞に導入することができる。例えば、マイクロインジェクション
または他の方法により、機能性タンパク質を細胞に導入する方法は、当該技術分野におい
て周知である。精製されたリコンビナーゼタンパク質の導入は、タンパク質およびその機
能の一時的な存在を保証し、これはしばしば好ましい実施形態である。あるいは、リコン
ビナーゼをコードする遺伝子は、細胞を形質転換するために使用される発現ベクターに含
まれ得、リコンビナーゼをコードするポリヌクレオチドは、真核細胞におけるポリヌクレ
オチドの発現を媒介するプロモーターに作動可能に連結される。リコンビナーゼポリペプ
チドはまた、リコンビナーゼポリペプチドをコードするメッセンジャーRNAにより真核
細胞に導入することができる。一般的には、リコンビナーゼは、修飾されるゲノムへの核
酸断片の挿入に必要な時間だけ存在することが好ましい。したがって、ほとんどの発現ベ
クターに関連付けられる永続性の欠如は、有害であるとは予想されない。目的の外因性ポ
リヌクレオチドの導入の前、後、またはそれと同時に、リコンビナーゼ遺伝子を細胞に導
入することができる。一実施形態では、リコンビナーゼ遺伝子は、挿入されるべきポリヌ
クレオチドを有するベクター内に存在する;リコンビナーゼ遺伝子は、ポリヌクレオチド
内に含めることさえできる。
一実施形態では、部位特異的組換えのための方法は、第1の組換え部位および第2の組
換え部位を与え;第1および第2の組換え部位を原核生物のリコンビナーゼポリペプチド
と接触させ;組換え部位間で組換えをもたらすことを含み、リコンビナーゼポリペプチド
は、第1および第2の組換え部位間の組換えを媒介することができ、第1の組換え部位は
attPまたはattBであり、第2の組換え部位はattBまたはattP、およびリ
コンビナーゼは、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)ファージリ
コンビナーゼ、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)ファージリコンビナーゼ、枯草
菌(Bacillus subtilis)ファージリコンビナーゼ、ヒト型結核菌(Mycobacterium tuber
culosis)ファージリコンビナーゼ、またはスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)ファ
ージリコンビナーゼであり得、ただし、第1の組換え付着部位がattBである場合、第
2の組換え付着部位はattPであり、および第1の組換え付着部位がattPである場
合、第2の組換え付着部位はattBである。
さらなる実施形態は、ゲノムが修飾されるべき細胞への部位特異的リコンビナーゼの導
入を提供する。一実施形態は、真核細胞において部位特異的な組換えを得るための方法に
関し、第1の組換え付着部位および第2の組換え付着部位を含む真核細胞を用意し;第1
および第2の組換え付着部位を原核生物のリコンビナーゼポリペプチドと接触させ、組換
え付着部位間で組換えをもたらすことを含み、リコンビナーゼポリペプチドは、第1およ
び第2の組換え付着部位間の組換えを媒介することができ、第1の組換え付着部位はファ
ージゲノムの組換え付着部位(attP)または細菌ゲノムの組換え付着部位(attB
)であり、第2の組換え付着部位はattBまたはattPであり、リコンビナーゼは、
リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)ファージリコンビナーゼ、化
膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)ファージリコンビナーゼ、枯草菌(Bacillus sub
tilis)ファージリコンビナーゼ、ヒト型結核菌(Mycobacterium tuberculosis)ファー
ジリコンビナーゼ、およびスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)ファージリコンビナ
ーゼからなる群から選択され、ただし、第1の組換え付着部位がattBである場合、第
2の組換え付着部位はattPであり、および第1の組換え付着部位がattPである場
合、第2の組換え付着部位はattBである。一実施形態では、リコンビナーゼは、A1
18リコンビナーゼ、SF370.1リコンビナーゼ、SPβc2リコンビナーゼ、φR
v1リコンビナーゼ、およびBxb1リコンビナーゼからなる群から選択される。一実施
形態では、組換えは、組込みをもたらす。
外因性核酸を宿主細胞に導入するために使用される方法に関係なく、宿主細胞における
組換えDNA配列の存在を確認するために、様々なアッセイを行うことができる。このよ
うなアッセイには、例えば、当業者に周知である「分子生物学的アッセイ」、例えば、サ
ザンブロッティングおよびノーザンブロッティング、RT-PCRおよびPCR;「生化
学的」アッセイ、例えば、免疫学的手段(ELISAおよびウエスタンブロット)によっ
て、または本発明の範囲内に入るペプチドもしくはタンパク質もしくは核酸を同定するた
めに本明細書に記載されるアッセイによって、特定のペプチドの存在または非存在を検出
するものが含まれる。
免疫エフェクター細胞供給源
特定の態様では、本明細書に記載される実施形態は、本明細書に記載されるポリペプチ
ドを発現する抗原特異的に再方向付けされる免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、N
K細胞またはNK T細胞)を作製しおよび/または拡大する方法を含み、この方法は、
ポリペプチドをコードするDNA(またはRNA)構築物を含む発現ベクターで細胞をト
ランスフェクトし、次に、任意選択で、フィーダー細胞、組換え抗原、または受容体に対
する抗体で細胞を刺激して、細胞を増殖させることを含む。特定の態様では、CARまた
はTCRを発現するように操作された細胞(または細胞集団)は、幹細胞、iPS細胞、
免疫エフェクター細胞またはこれらの細胞の前駆体である。
免疫エフェクター細胞の供給源は、同種供給源と自家供給源の両方を含み得る。一部の
場合では、免疫エフェクター細胞は、幹細胞または人工多能性幹細胞(iPSC)から分
化され得る。したがって、実施形態に従って操作するための細胞は、臍帯血、末梢血、ヒ
ト胚性幹細胞、またはiPSCから単離することができる。例えば、同種異系T細胞は、
キメラ抗原受容体を含むように(および、任意選択で、機能的TCRを欠くように)修飾
され得る。一部の態様では、免疫エフェクター細胞は、ヒト末梢血単核細胞(PBMC)
に由来するT細胞などの初代ヒトT細胞である。PBMCは、末梢血から、またはG-C
SF(顆粒球コロニー刺激因子)による刺激後の骨髄からのから、または臍帯血から回収
することができる。一部の実施形態では、G-CSFは、配列番号52に示される配列に
対して少なくとも80%相同であるペプチド配列、または配列番号146に示される配列
に対して少なくとも80%相同であるヌクレオチド配列によってコードされるペプチド配
列を含む。
トランスフェクションまたは形質導入(例えば、CAR発現構築物による)後、細胞は
、直ちに注射され得るかまたは凍結保存され得る。特定の態様では、トランスフェクショ
ン後、細胞は、細胞への遺伝子移入後の約1、2、3、4、5日またはそれを超える日以
内にバルク集団としてエクスビボで数日、数週間、または数カ月間、増殖誘導され得る。
さらなる態様では、トランスフェクション後、トランスフェクタントがクローニングされ
、単一の組み込まれたかもしくはエピソームで維持された発現カセットまたはプラスミド
の存在を示すクローン、およびキメラ抗原受容体の発現がエクスビボで拡大される。拡大
用に選択されたクローンは、抗原発現標的細胞を特異的に認識し、溶解する能力を示す。
組換えT細胞は、IL-2、または共通のガンマ鎖に結合する他のサイトカイン(例え
ば、IL-7、IL-12、IL-15、IL-21など)による刺激によって拡大され
得る。組換えT細胞は、人工抗原提示細胞による刺激によって拡大され得る。組換えT細
胞は、人工抗原提示細胞上で、またはT細胞表面上のCD3を架橋するOKT3などの抗
体を用いて拡大され得る。組換えT細胞のサブセットは、磁気ビーズベースの単離方法お
よび/または蛍光活性化細胞選別技術を使用してさらに選択され、AaPCとともにさら
に培養され得る。さらなる態様では、遺伝子修飾された細胞は、凍結保存され得る。
T細胞はまた、多数の供給源から得ることができ、末梢血、骨髄、リンパ節組織、臍帯
血、胸腺組織、感染部位由来の組織、腹水、胸水、脾臓組織、および腫瘍(腫瘍浸潤リン
パ球)が挙げられる。本明細書に記載される特定の実施形態では、当該技術分野において
利用可能な任意の数のT細胞株を使用することができる。特定の実施形態では、T細胞は
、Ficoll(登録商標)分離などの当業者に公知である任意の数の技術を使用して、
対象から回収された一群の血液から得ることができる。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。アフェレーシス生成物には、リンパ球、
例えば、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球、赤血球、および血小板が含ま
れる。一実施形態では、アフェレーシスによって回収された細胞を洗浄して、血漿画分を
除去し、その後の処理ステップのために細胞を適切な緩衝液または培地に入れることがで
きる。一実施形態では、細胞は、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄される。代替の
実施形態では、洗浄溶液はカルシウムを欠き、マグネシウムを欠く場合があるかまたはす
べてではないにしても多くの二価カチオンを欠く場合がある。カルシウムの非存在下での
最初の活性化ステップは、活性化の拡大をもたらす。当業者が容易に理解するように、洗
浄ステップは、半自動化された「フロースルー」遠心分離機(例えば、Cobe 299
1細胞プロセッサー、Baxter CytoMate、またはHaemonetics
Cell Saver 5)を製造元の指示に従って使用することなどの、当業者に公
知である方法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+不含PBS、Mg2+不含PBS、PlasmaLyte A、または緩衝液
ありまたはなしの他の生理食塩水に再懸濁され得る。あるいは、アフェレーシス試料の望
ましくない成分を除去し、細胞を培養培地に直接再懸濁することができる。
別の実施形態では、T細胞は、例えば、PERCOLL(登録商標)勾配による遠心分
離によって、または向流遠心分離溶出によって、赤血球を溶解し、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、およびCD45ROT細胞などのT細胞の特定の亜集団は、ポジテ
ィブまたはネガティブ選択技術によってさらに分離することができる。例えば、一実施形
態では、T細胞は、所望のT細胞のポジティブ選択に十分な時間、DYNABEADS(
登録商標)M-450 CD3/CD28 Tなどの抗CD3/抗CD28(すなわち、
3x28)結合ビーズとのインキュベーションにより単離される。一実施形態では、時間
は約30分である。さらなる実施形態では、時間は30分から36時間またはそれを超え
る範囲であり、その間のすべての整数値である。さらなる実施形態では、時間は少なくと
も1、2、3、4、5、または6時間である。さらに別の実施形態では、時間は10~2
4時間である。一実施形態では、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T細胞を分離するために、24時間などの長いインキュベーション時間を使
用が細胞収量を増加させることができる。腫瘍組織から、または免疫不全の個体から腫瘍
浸潤リンパ球(TIL)を分離する場合など、他の細胞型と比較してT細胞が少ない任意
の状況においては、より長いインキュベーション時間を使用して、T細胞を分離すること
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は、CD8+T細胞の捕捉効
率を増加させることができる。したがって、時間を単に短くするかもしくは長くすること
によって、T細胞は、CD3/CD28ビーズに結合することができ、および/またはビ
ーズ対T細胞の比(本明細書においてさらに記載される)を増加もしくは減少させること
によって、T細胞の亜集団は、培養開始時にまたはプロセス中の他の時間点で優先的にま
たは反対に選択され得る。さらに、ビーズまたは他の表面上の抗CD3および/または抗
CD28抗体の比を増加または減少させることによって、T細胞の亜集団は、培養開始時
または他の所望の時間点で優先的にまたは反対に選択され得る。当業者は、複数回の選択
もまた本明細書において使用し得ることを認識する。特定の実施形態では、選択手法を行
い、「選択されていない」細胞を活性化および拡大プロセスで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、さらなる回の選択に供され得る。
ネガティブ選択によるT細胞集団の濃縮は、ネガティブに選択された細胞に特有の表面
マーカーに対する抗体の組合せを用いて達成することができる。1つの方法は、ネガティ
ブに選択された細胞に存在する細胞表面マーカーに対するモノクローナル抗体のカクテル
を使用するネガティブ磁気免疫付着またはフローサイトメトリーによる細胞の選別および
/または選択である。例えば、ネガティブ選択によってCD4細胞を濃縮するために、
モノクローナル抗体カクテルには、典型的には、CD14、CD20、CD11b、CD
16、HLA-DR、およびCD8に対する抗体が含まれる。特定の実施形態では、典型
的にはCD4、CD25、CD62Lhi、GITR、およびFoxP3を発現
する調節性T細胞を濃縮するかまたはポジティブに選択することが望ましい場合がある。
あるいは、特定の実施形態では、T調節細胞は、抗CD25結合ビーズまたは他の類似し
た選択方法によって枯渇される。
ポジティブ選択またはネガティブ選択によって所望の細胞集団を単離するために、細胞
および表面(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。特定の実施
形態では、細胞とビーズの最大の接触を確実にするために、ビーズおよび細胞がともに混
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。さらなる実施形態では、1億個
の細胞/mlを超える濃度が使用される。さらなる実施形態では、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。さらに別の実施形態では、750
0万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億個の細胞/mlの
細胞の濃度が使用される。さらなる実施形態では、1億2500万個または1億5000
万個の細胞/mlの濃度が使用され得る。高濃度の使用は、細胞収量、細胞活性化、およ
び細胞拡大の増加をもたらすことができる。さらに、高細胞濃度の使用は、CD28陰性
T細胞などの目的の標的抗原を弱く発現する可能性がある細胞、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)からの細胞をより効率的に捕捉す
ることができる。このような細胞の集団は、治療的価値を有する場合があり、得ることが
望ましい。例えば、高濃度の細胞の使用は、通常、CD28発現が弱いCD8T細胞を
より効率的に選択することができる。
関連する実施形態では、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)の混合物を有意に希釈することによって、粒子
と細胞間の相互作用を最小限にする。これは、粒子に結合される所望の抗原を大量に発現
する細胞を選択する。例えば、CD4T細胞は、より高いレベルのCD28を発現し、
希釈濃度においてCD8T細胞よりも効率的に捕捉される。一実施形態では、使用され
る細胞の濃度は、5×10/mlである。他の実施形態では、使用される濃度は、約1
×10/ml~1×10/ml、およびその間の任意の整数値であり得る。
他の実施形態では、細胞は、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、ローター上でインキュベートされ得る。
刺激のためのT細胞はまた、洗浄ステップ後に凍結され得る。血漿および血小板を除去
する洗浄ステップの後、細胞は、凍結溶液中に懸濁され得る。多くの凍結溶液およびパラ
メーターが当該技術分野において公知であり、これに関連して有用である一方、1つの方
法は、20%DMSOおよび8%ヒト血清アルブミンを含むPBS、または10%デキス
トラン40および5%デキストロース、20%ヒト血清アルブミンおよび7.5%DMS
O、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および5%デキストロース、20%ヒト血
清アルブミン、および7.5%DMSOを含む培養培地、または、例えば、Hespan
およびPlasmaLyte Aを含む他の適切な細胞凍結培地を使用することを伴い、
次に、細胞は1℃/分の速度で-80℃に凍結され、液体窒素貯蔵タンクの気相に貯蔵さ
れる。制御されていた凍結の他の方法、ならびに即座に-20℃でまたは液体窒素中で、
制御されていない凍結の方法を使用することができる。
特定の実施形態では、凍結保存された細胞は、本明細書に記載されるように解凍および
洗浄され、本明細書に記載される方法を使用する活性化の前に、室温で1時間静置される
また、本明細書に記載されるような拡大された細胞が必要とされる場合の前の期間で、
対象由来の血液試料またはアフェレーシス生成物の回収が企図される。したがって、拡大
されるべき細胞の供給源は、必要な任意の時間点で回収することができ、T細胞などの所
望の細胞を単離および凍結して、後に、本明細書に記載されるものなどのT細胞療法から
恩恵を受ける、任意の数の疾患または状態に対するT細胞療法において使用することがで
きる。一実施形態では、血液試料またはアフェレーシスは、一般的に健康な対象から採取
される。いまだ疾患を発症していない一般的に健康な対象から採取され、目的の細胞は、
後に使用するために単離および凍結される。特定の実施形態では、T細胞は、拡大され、
凍結され、後の時間で使用され得る。特定の実施形態では、試料は、本明細書に記載され
る特定の疾患の診断の直後であるが、任意の治療前に患者から回収される。さらなる実施
形態では、細胞は、限定されないが、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、およびFK506、抗体、または他の免疫除去剤(immunoabla
tive 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、FR901
228、および放射線を含む、任意の数の関連する治療様式の前に、対象からの血液試料
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(シクロスポリンおよびFK506)、または増殖因子により誘導さ
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))。さらなる実施形態では、
細胞は、患者のために単離され、骨髄または幹細胞移植、化学療法剤、例えば、フルダラ
ビン、外照射療法(XRT)、シクロホスファミド、または抗体、例えば、OKT3もし
くはCAMPATHのいずれかを用いたT細胞除去療法と(例えば、前、同時または後に
)併用した、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、治療のために後の使用
のために凍結することができる。
さらなる実施形態において、T細胞は、治療の直後に患者から得られる。これに関して
、特定のがん治療、特に免疫系を損傷する薬物による治療後、患者が通常治療から回復し
ている期間中の治療直後に、得られるT細胞の質が最適であり、エクスビボでそれらが拡
大する能力を向上させ得ることが観察されている。同様に、本明細書に記載される方法を
用いたエクスビボでの操作後、これらの細胞は、増強された生着およびインビボ拡大にと
って好ましい状態であり得る。したがって、この回復期の間に、T細胞、樹状細胞、また
は造血系統の他の細胞を含む血液細胞を収集することが企図される。さらに、特定の実施
形態では、動員(例えば、GM-CSFによる動員)および条件付け計画を使用して、特
に治療後の定義された時間枠の間、特定の細胞型の再増殖、再循環、再生、および/また
は拡大が好まれる対象における状態を作り出すことができる。例示的な細胞型には、T細
胞、B細胞、樹状細胞、および免疫系の他の細胞が含まれる。
エフェクター細胞の活性化および拡大
本明細書に記載される望ましいポリペプチドを発現するためのエフェクター細胞、例え
ば、T細胞の遺伝子修飾の前または後のいずれであっても、細胞は、一般的には、例えば
、米国特許第6,352,694号明細書;同第6,534,055号明細書;同第6,
905,680号明細書;同第6,692,964号明細書;同第5,858,358号
明細書;同第6,887,466号明細書;同第6,905,681号明細書;同第7,
144,575号明細書;同第7,067,318号明細書;同第7,172,869号
明細書;同第7,232,566号明細書;同第7,175,843号明細書;同第5,
883,223号明細書;同第6,905,874号明細書;同第6,797,514号
明細書;同第6,867,041号明細書;および米国特許出願公開第2006/012
1005号明細書に記載される方法を用いて活性化および拡大され得る。
一般的に、本明細書に記載されるエフェクター細胞は、CD3/TCR複合体関連シグ
ナルを刺激する薬剤、および細胞の表面上の共刺激分子を刺激するリガンドを付着した表
面との接触によって拡大される。特に、エフェクター細胞集団は、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、または表面に固定化された
抗CD2抗体との接触によって、あるいはカルシウムイオノフォアと組み合わせたプロテ
インキナーゼ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。
細胞の表面上のアクセサリー分子の共刺激のために、アクセサリー分子を結合するリガン
ドが使用される。例えば、エフェクター細胞の集団、例えば、T細胞は、T細胞の増殖を
刺激するのに適切な条件下で、抗CD3抗体および抗CD28抗体と接触させることがで
きる。CD4T細胞またはCD8T細胞の増殖を刺激するために、抗CD3抗体およ
び抗CD28抗体。抗CD28抗体の例には、9.3、B-T3、XR-CD28(Di
aclone、Besancon、France)が含まれ、当該技術分野において一般
的に公知である他の方法と同様に使用することができる(Berg et al., Transplant Proc
. 30(8):3975-3977, (1998);Haanen et al., J. Exp.Med. 190(9):13191328, (1999);G
arland et al., J. Immunol Meth. 227(1-2):53-63, (1999))。
特定の実施形態では、エフェクター細胞の一次刺激シグナルおよび共刺激シグナルは、
異なるプロトコー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
中にあるかまたは表面に結合され得る。表面に結合される場合、薬剤は、同じ表面に(す
なわち、「シス」形成で)または別個の表面に(すなわち、「トランス」形成で)結合さ
れ得る。あるいは、一方の薬剤を表面に結合させ、他方の薬剤を溶液中で結合され得る。
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に結合され、一次活性化シグ
ナルを提供する薬剤は溶液中にあるかまたは表面に結合される。特定の実施形態では、両
方の薬剤が溶液中にあり得る。別の実施形態では、可溶性形態であり得、次に、Fc受容
体もしくは抗体を発現する細胞、または薬剤に結合する他の結合剤などの薬剤が表面に架
橋され得る。これに関して、例えば、T細胞の活性化および拡大における使用が企図され
る人工抗原提示細胞(aAPC)については、米国特許出願公開第2004/01015
19号明細書および同第2006/0034810号明細書を参照されたい。
一実施形態では、2つの薬剤は、同じビーズ、すなわち「シス」上、または別個のビー
ズ、すなわち「トランス」上のいずれかのビーズ上に固定化される。例として、一次活性
化シグナルを提供する薬剤は、抗CD3抗体またはその抗原結合断片であり、共刺激シグ
ナルを提供する薬剤は、抗CD28抗体またはその抗原結合断片であり;両方の薬剤は、
同等の分子量で同じビーズに同時に固定化される。一実施形態では、CD4T細胞拡大
およびT細胞増殖のためにビーズに結合した各抗体の1:1の比が使用される。本明細書
に記載される特定の態様では、ビーズに結合したある比の抗CD3:CD28抗体を使用
して、1:1の比を使用して観察される拡大と比較してT細胞拡大の増加が観察される。
1つの特定の実施形態では、1:1の比を使用して観察される拡大と比較して、約1~約
3倍の増加が観察される。一実施形態では、ビーズに結合したCD3:CD28抗体の比
は、100:1から1:100の範囲およびそれらの間のすべての整数値である。本明細
書に記載される一態様では、抗CD3抗体よりも多くの抗CD28抗体が粒子に結合し、
すなわち、CD3:CD28の比は1未満である。本明細書に記載される特定の実施形態
では、ビーズに結合された抗CD28抗体対抗CD3抗体の比は2:1より大きい。特定
の一実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:100のCD3:CD28比が使用され
る。別の実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:75のCD3:CD28比が使用さ
れる。さらなる実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:50のCD3:CD28比が
使用される。別の実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:30のCD3:CD28比
が使用される。実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:10のCD3:CD28比が
使用される。別の実施形態では、ビーズに結合した抗体の1:3のCD3:CD28比が
使用される。さらに別の実施形態では、ビーズに結合した抗体の3:1のCD3:CD2
8比が使用される。
粒子と細胞の1:500~500:1の比、およびその間の任意の整数値を使用して、
T細胞または他の標的細胞などのエフェクター細胞を刺激することができる。当業者が容
易に理解できるように、粒子対細胞の比は、標的細胞に対する粒子サイズに依存し得る。
例えば、小さいサイズのビーズは、少数の細胞にのみ結合することができるが、一方、大
きなビーズは多くの細胞に結合することができる。特定の実施形態では、細胞対粒子の比
は1:100から100:1の範囲、およびその間の任意の整数値であり、さらなる実施
形態では、比は1:9から9:1、およびその間の任意の整数値を含み、また、エフェク
ター細胞を刺激するために使用することができる。T細胞刺激をもたらす抗CD3および
抗CD28結合粒子対T細胞の比は、上記のように変化する場合があるが、しかしながら
、特定の値には、1:100、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1
:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3
:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、および15:1が
含まれ、1つの比はT細胞あたり少なくとも1:1の粒子である。一実施形態では、1:
1以下の粒子対細胞の比が使用される。特定の一実施形態では、粒子:細胞比は1:5で
ある。さらなる実施形態では、粒子対細胞の比は、刺激の日に応じて変化させることがで
きる。例えば、一実施形態では、粒子対細胞の比は、1日目に1:1から10:1であり
、追加の粒子は、最終的な比で、毎日または一日おきに、その後、最大10日間、1:1
から1:10の最終の比(添加の日の細胞数に基づく)で細胞に添加される。特定の一実
施形態では、粒子対細胞の比は、刺激の1日目に1:1であり、刺激の3日目および5日
目に1:5に調整される。別の実施形態では、粒子は、毎日または一日おきベースで、刺
激の1日目における1:1、ならびに3日目および5日目における1:5の最終比まで添
加される。別の実施形態では、粒子対細胞の比は、刺激の1日目に2:1であり、刺激の
3日目および5日目に1:10に調整される。別の実施形態では、粒子は、毎日または一
日おきベースで、刺激の1日目における1:1、ならびに3日目および5日目における1
:10の最終比まで添加される。当業者は、様々な他の比が本明細書における使用に適切
であり得ることを理解する。特に、比は、粒子サイズおよび細胞のサイズとタイプに依存
して変化する。
本明細書に記載されるさらなる実施形態では、T細胞などの細胞は、薬剤で被覆された
ビーズと組み合わせられ、その後、ビーズおよび細胞は分離され、次に、細胞が培養され
る。別の実施形態では、培養前に、薬剤で被覆されたビーズおよび細胞は分離されず、と
もに培養される。さらなる実施形態では、ビーズおよび細胞は、磁力などの力を提供する
ことによって最初に濃縮され、その結果、細胞表面マーカーのライゲーションが増加し、
それにより細胞刺激が誘導される。
一例として、細胞表面タンパク質は、抗CD3および抗CD28が付着している常磁性
ビーズ(3×28ビーズ)をT細胞に接触させることによって、ライゲートされ得る。一
実施形態では、細胞(例えば、10~10個のT細胞)およびビーズ(例えば、1:
1の比のDYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 T常磁性ビー
ズ、またはMiltenyi BiotecからのMACS(登録商標)MicroBe
ads)は、緩衝液、例えば、PBS(カルシウムおよびマグネシウムなどの二価カチオ
ンを含まない)中に組み合わせられる。再び、当業者は、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、試料中に非常に稀であり、試
料の0.01%のみを含み得るか、または試料全体(すなわち、100%)は目的の標的
細胞を含み得る。したがって、いずれもの細胞数は、本明細書に記載されている文脈内に
ある。特定の実施形態では、細胞および粒子の最大の接触を確実にするために、粒子およ
び細胞がともに混合される体積を有意に減少させる(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、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、1億個を超える細胞/mlが使用される。さらなる実
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
。さらに別の実施形態では、7500万、8000万、8500万、9000万、950
0万、または1億個の細胞/mlの細胞の濃度が使用される。さらなる実施形態では、1
億2500万個または1億5000万個の細胞/mlの濃度を使用することができる。高
濃度の使用は、細胞収量、細胞活性化、および細胞拡大の増加をもたらすことができる。
さらに、高い細胞濃度の使用は、CD28陰性T細胞などの、目的の標的抗原を弱く発現
する可能性のある細胞をより効率的に捕捉することができる。このような細胞の集団は、
治療的価値を有する可能性があり、特定の実施形態において得ることが望ましい。例えば
、高濃度の細胞の使用は、通常、CD28発現が弱いCD8+T細胞をより効率的に選択
することができる。
本明細書に記載される一実施形態では、混合物は、数時間(約3時間)から約14日間
、またはその間の任意の時間の整数値で培養され得る。別の実施形態において、混合物は
、21日間培養され得る。本明細書に記載される一実施形態では、ビーズおよびT細胞は
、約8日間、ともに培養される。別の実施形態では、ビーズおよびT細胞は、2~3日間
、ともに培養される。T細胞の培養時間が60日以上になるように、刺激の数サイクルが
望ましい場合もある。T細胞培養に適した条件には、増殖および生存に必要な因子、例え
ば、血清(例えば、ウシ胎児血清またはヒト血清)、インターロイキン-2(IL-2)
、インスリン、IFN-ガンマ、IL-4、IL-7、GM-CSF、IL-10、IL
-12、IL-15、TGFベータ、およびTNF-アルファ、または当業者に公知であ
る細胞の増殖のための任意の他の添加剤を含み得る適切な培地(例えば、最小必須培地ま
たはRPMI培地1640、またはX-vivo 15(Lonza))が含まれる。細
胞の増殖のための他の添加剤には、限定されないが、界面活性剤、プラズマネート、およ
び還元剤、例えば、N-アセチル-システインおよび2-メルカプトエタノールが含まれ
る。培地には、RPMI 1640、AIM-V、DMEM、MEM、アルファ-MEM
、F-12、X-Vivo 15、およびX-Vivo 20、オプティマイザーを含め
ることができ、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、およびビタミンが添加され、血清を含
まないかまたは適切な量の血清(もしくは血漿)のいずれか、または規定されたセットの
ホルモン、ならびに/あるいはT細胞の増殖および拡大に十分な量のサイトカイン(複数
可)が補足され得る。抗生物質、例えば、ペニシリンやストレプトマイシンは、実験培養
物にのみ含まれ、対象に注射されるべき細胞の培養物には含まれない。標的細胞は、増殖
を支持するのに必要な条件下、例えば、適切な温度(例えば、37℃)および雰囲気(例
えば、空気+5%CO)で維持される。
エフェクター細胞、例えば、様々な刺激時間に曝露されたT細胞は、異なる特徴を示し
得る。例えば、典型的な血液またはアフェレーシスされた末梢血単核細胞生成物は、細胞
毒性またはサプレッサーT細胞集団(TC、CD8)よりも多いヘルパーT細胞集団(
TH、CD4)を有する。CD3およびCD28受容体を刺激することによるT細胞の
エクスビボ拡大は、約8~9日より前は主にT細胞からなるT細胞の集団を生成し、一
方、約8~9日後は、T細胞の集団はより多くの増加したT細胞を含む。したがって、
治療の目的に応じて、主にT細胞を含むT細胞集団を対象に注射することは有利であり
得る。同様に、T細胞の抗原特異的なサブセットが単離されている場合は、このサブセ
ットをさらに拡大することが有益な場合がある。
さらに、CD4およびCD8マーカーに加えて、他の表現型マーカーは、細胞拡大プロ
セスのプロセスで、有意に変動するが、大部分は再現可能である。したがって、このよう
な再現性は、特定の目的のために、活性化されたT細胞生成物を調整する能力を可能にす
る。
一部の場合では、実施形態の免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)は、細胞拡大を
助けるために、活性化および増殖誘導細胞(AaPC)と共培養される。AaPCはまた
、人工抗原提示細胞(aAPC)とも呼ばれ得る。例えば、抗原提示細胞(APC)は、
実施形態の治療用組成物および細胞治療用製品を調製するのに有用である。一態様では、
AaPCは、トランスジェニックK562細胞であり得る。抗原提示システムの調製およ
び使用に関する一般的なガイダンスについては、例えば、各々が参照により組み込まれる
、米国特許第6,225,042号明細書、同第6,355,479号明細書、同第6,
362,001号明細書および同第6,790,662号明細書;米国特許出願公開第2
009/0017000号明細書および同第2009/0004142号明細書;および
国際公開第2007/103009号パンフレットを参照されたい。実施形態のなおさら
なる態様では、トランスジェニックCAR細胞を培養することには、樹状細胞、またはC
ARを発現する免疫エフェクター細胞の拡大を刺激する活性化および増殖誘導細胞(Aa
PC)の存在下でトランスジェニックCAR細胞を培養することが含まれる。なおさらな
る態様では、AaPCは、AaPCの表面上に発現されるCAR結合抗体またはその断片
を含む。AaPCは、一部の場合においてT細胞を活性化または共刺激する追加の分子を
含み得る。追加の分子は、一部の場合では、膜結合Cγサイトカインを含み得る。なおさ
らなる態様では、AaPCは、不活化もしくは照射されているか、または感染性物質がな
いことについて試験され、確認されている。なおさらなる態様では、AaPCの存在下で
トランスジェニックCAR細胞を培養することには、IL-15、IL-21および/ま
たはIL-2などの可溶性サイトカインを含む培地中でトランスジェニックCAR細胞を
培養することが含まれる。細胞は、約10:1から約1:10;約3:1から約1:5;
約1:1から約1:3(免疫エフェクター細胞対AaPC)の比;またはそこから導き出
せる任意の範囲で培養され得る。例えば、T細胞とAaPCの共培養は、約1:1、約1
:2または約1:3の比であり得る。
一態様では、AaPCは、CD137Lを発現し得る。他の態様では、AaPCは、C
D19、CD64、CD86、またはmIL15(もしくはmbIL-15)をさらに発
現し得る。特定の態様では、AaPCは、例えば、OKT3および/またはUCHT1な
どの、少なくとも1つの抗CD3抗体クローンまたはその断片を発現し得る。一態様では
、AaPCは不活性化(例えば、照射またはマイトマイシンC処理)され得る。一態様で
は、AaPCは、感染物質がないことについて試験され、確認されている場合がある。こ
のようなAaPCを作製する方法は当該技術分野において公知である。一態様では、Aa
PCとともにCAR修飾されたT細胞集団を培養することには、約10:1から約1:1
0;約3:1から約1:5;約1:1から約1:3(T細胞対AaPC);またはそこか
ら導き出せる範囲の比で細胞を培養することが含まれ得る。例えば、T細胞とAaPCの
共培養は、約1:1、約1:2または約1:3の比であり得る。一態様では、培養ステッ
プは、アミノビスホスホネート(例えば、ゾレドロン酸)を用いた培養がさらに含まれ得
る。
さらなる態様では、CARを発現するエフェクター細胞の集団は、7、14、21、2
8、35、42日、49、56、63または70日以下の間培養および/または刺激され
る。一部の実施形態では、CAR-T細胞の集団は、少なくとも0、2、4、6、8、1
0、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30日間またはそれを超
えて、培養および/または刺激される。一部の実施形態では、CAR-T細胞の集団は、
少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60日
間またはそれを超えて、培養および/または刺激される。一部の実施形態では、CARを
発現するエフェクター細胞の集団は、少なくとも7、14、21、28、35、42、4
9、56、63日間またはそれを超えて、培養および/または刺激される。他の実施形態
では、刺激は、CAR陽性細胞の増殖を促進させるための、CARを発する現エフェクタ
ー細胞とAaPCとの共培養を含む。別の態様では、トランスジェニックCAR細胞の集
団は、1×刺激、2×刺激、3×刺激、4×刺激、5×刺激、5×刺激、6×刺激、7×
刺激、8×刺激、9×刺激または10×刺激以下で刺激される。一部の例では、トランス
ジェニック細胞は、AaPCの存在下ではエクスビボで培養されない。一部の特定の例で
は、実施形態の方法は、トランスフェクションおよび/または培養ステップの後に、CA
Rを発現する免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)について細胞集団を濃縮すること
をさらに含む。濃縮は、蛍光活性化細胞選別(FACS)およびCAR発現細胞の選別を
含み得る。さらなる態様では、CAR発現細胞の選別は、CAR結合抗体の使用を含む。
濃縮はまた、CD56+細胞の枯渇を含み得る。実施形態のなおさらなる態様では、本方
法は、トランスジェニックCAR細胞の集団の試料を凍結保存することをさらに含む。
一部の場合では、AaPCは、追加の処理なしにMHC分子へのペプチドの直接結合を
可能にする最適な長さのペプチドとともにインキュベートされる。あるいは、細胞は、目
的の抗原を発現することができる(すなわち、MHC非依存性抗原認識の場合)。さらに
、一部の場合では、APCは、一般的に、特定のCARポリペプチドまたはCARポリペ
プチドのいずれかに結合する抗体を発現することができる(例えば、普遍的な活性化およ
び増殖細胞(uAPC))。このような方法は、参照により本明細書に組み込まれる国際
公開第2014/190273号パンフレットに開示されている。目的のペプチド-MH
C分子または抗原に加えて、AaPCシステムはまた、少なくとも1つの外因性補助分子
を含むことができる。補助分子の任意の適切な数および組合せを使用することができる。
補助分子は、共刺激分子および接着分子などの補助分子から選択され得る。例示的な共刺
激分子には、CD70およびB7.1(以前はB7として知られており、CD80として
も公知であった)が含まれ、とりわけ、T細胞の表面上にあるCD28および/またはC
TLA-4分子に結合し、それにより、例えば、T細胞の拡大、Th1分化、短期T細胞
の生存、およびインターロイキン(IL)-2などのサイトカイン分泌などに影響を与え
る。接着分子には、炭水化物結合糖タンパク質、例えば、セレクチン、膜貫通結合糖タン
パク質、例えば、インテグリン、カルシウム依存性タンパク質、例えば、カドヘリン、お
よび1回膜貫通免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリータンパク質、例えば、細胞間
接着分子(ICAM)が含まれ得、例えば、細胞同士の接触または細胞-マトリックスの
接触を促進する。例示的な接着分子には、LFA-3およびICAM、例えば、ICAM
-1が含まれる。共刺激分子および接着分子を含む、例示的な補助分子の選択、クローニ
ング、調製、および発現に有用な技術、方法、および試薬は、例えば、参照により本明細
書に組み込まれる、米国特許第6,225,042号明細書、同第6,355,479号
明細書、および同第6,362,001号明細書に例示されている。
AaPCになるように選択された細胞は、好ましくは、細胞内抗原プロセシング、細胞
内ペプチド輸送、および/または細胞内MHCクラスIもしくはクラスII分子-ペプチ
ドローディングに欠陥があるか、あるいは変温性(poikilothermic)(すなわち、哺乳動
物細胞株よりも温度チャレンジに対して感受性が低い)、または欠陥と変温特性の両方を
有する。好ましくは、AaPCになるように選択された細胞はまた、外因性MHCクラス
IまたはクラスII分子に対する少なくとも1つの内因性対応物(例えば、上記の内因性
MHCクラスIもしくはクラスII分子および/または内因性補助分子)、および細胞に
導入される補助分子成分を発現する能力を欠いている。さらに、AaPCは、好ましくは
、AaPCを生成するためのそれらの修飾前に、細胞が有していた欠陥および変温特性を
保持する。例示的なAaPCは、昆虫細胞株などの抗原プロセシング(TAP)欠損細胞
株に関連するトランスポーターを構成するかまたはそれに由来する。例示的な変温性の昆
虫細胞株は、Schneider 2細胞株などのショウジョウバエ細胞株である(例え
ば、Schneider 1972を参照されたい)。Schneider2細胞の調製、増殖、および
培養の例示的な方法は、米国特許第6,225,042号明細書、同第6,355,47
9号明細書、および同第6,362,001号明細書に提供されている。
一実施形態では、AaPCはまた、凍結-融解サイクルに供される。例示的な凍結-融
解サイクルでは、AaPCを含む適切な容器を適切な量の液体窒素、固体二酸化炭素(す
なわちドライアイス)、または同様の低温材料と接触させることによりAaPCを凍結し
て、急速に凍結を生じさせることができる。次に、凍結したAPCは、低温材料からAa
PCを取り出し、周囲の室温条件に曝露するか、またはぬるい水浴もしくは暖かい手を用
いて融解時間の短縮を促進する、促進された融解プロセスによって融解される。さらに、
融解前にAaPCを凍結して長期間保存することができる。凍結したAaPCはまた、融
解され、次に、さらなる使用の前に凍結乾燥され得る。好ましくは、ジメチルスルホキシ
ド(DMSO)、ポリエチレングリコール(PEG)、および他の防腐剤などの凍結-融
解手法に悪影響を与える可能性のある防腐剤は、凍結-融解サイクルを経るAaPCを含
む培地にはないか、または本質的に除去される、あるいは本質的にこのような防腐剤を欠
いている培地へのAaPCの転送などによって本質的に除かれる。
さらなる実施形態では、異種核酸およびAaPCに内因性の核酸は、架橋によって不活
性化され得、そのため、不活性化後に細胞増殖、複製または核酸の発現が本質的には起こ
らない。一実施形態では、AaPCは、外因性MHCおよび補助分子の発現、AaPCの
表面上でのこのような分子の提示、および選択された1つまたは複数のペプチドの提示さ
れたMHC分子へのローディングに続く時点で不活性化される。したがって、このような
不活性化され、選択されたペプチドがローディングされたAaPCは、本質的に増殖また
は複製できないようにされているが、選択されたペプチド提示機能を保持している。好ま
しくは、架橋はまた、AaPCの抗原提示細胞機能を実質的に低下させることなく、細菌
およびウイルスなどの汚染微生物を本質的に含まないAaPCももたらす。したがって、
架橋は、AaPCを使用して開発された細胞治療製品の安全性に関する懸念を緩和するの
に役立つと同時に、重要なAaPC機能を維持する。架橋およびAaPCに関連する方法
については、例えば、参照により本明細書に組み入れられる米国特許出願公開第2009
/0017000号明細書を参照されたい。
特定の実施形態では、操作された抗原提示細胞(APC)がさらに提供される。このよ
うな細胞は、例えば、上記のように、エクスビボで免疫エフェクター細胞を増殖誘導する
ために使用され得る。さらなる態様では、操作されたAPCは、それ自体が患者に投与さ
れ得、それにより、インビボで免疫エフェクター細胞の拡大を刺激し得る。実施形態の操
作されたAPCは、それ自体、治療薬として使用され得る。他の実施形態では、操作され
たAPCは、標的抗原に特異的な内因性免疫エフェクター細胞の活性化を刺激し、および
/または標的抗原に特異的である、養子移入された免疫エフェクター細胞の活性または持
続性を増加させることができる治療薬として使用することができる。
本明細書において使用する場合、「操作されたAPC」という用語は、少なくとも第1
の導入遺伝子を含む細胞(複数可)を指し、第1の導入遺伝子はHLAをコードする。こ
のような操作されたAPCは、抗原がHLAと複合体でAPCの表面上に提示されるよう
に、抗原を発現させるための第2の導入遺伝子をさらに含み得る。一部の態様では、操作
されたAPCは、抗原を提示した細胞型(例えば、樹状細胞)であり得る。さらなる態様
では、操作されたAPCは、T細胞またはT細胞前駆体(「T-APC」と呼ばれる)な
どの、通常は抗原を提示しない細胞型から生成することができる。したがって、一部の態
様では、実施形態の操作されたAPCは、標的抗原をコードする第1の導入遺伝子、およ
びヒト白血球抗原(HLA)をコードする第2の導入遺伝子を含み、そのため、HLAは
、標的抗原のエピトープと複合体で、操作されたAPCの表面上に発現される。特定の具
体的な態様では、操作されたAPCで発現されるHLAはHLA-A2である。
一部の態様では、実施形態の操作されたAPCは、少なくとも第3の導入遺伝子をコー
ドする共刺激分子をさらに含み得る。共刺激分子は、膜結合Cγサイトカインであり得る
共刺激サイトカインであり得る。特定の態様では、共刺激サイトカインは、IL-15、
例えば、膜結合IL-15である。一部のさらなる態様では、操作されたAPCは、編集
された(または削除された)遺伝子を含み得る。例えば、阻害遺伝子、例えば、PD-1
、LIM-3、CTLA-4またはTCRを編集して、遺伝子の発現を低減または排除す
ることができる。実施形態の操作されたAPCは、目的の任意の標的抗原をコードする導
入遺伝子をさらに含み得る。例えば、標的抗原は、感染症抗原または腫瘍関連抗原(TA
A)であり得る。
ポイント・オブ・ケア
本開示の一実施形態では、本明細書に記載される免疫エフェクター細胞は、ポイント・
オブ・ケアの場で修飾される。本開示の一実施形態では、本明細書に記載される免疫エフ
ェクター細胞は、ポイント・オブ・ケアの場でまたはその近くで修飾される。一部の場合
では、修飾された免疫エフェクター細胞はまた、操作されたT細胞と呼ばれる。一部の場
合では、ポイント・オブ・ケアの場は、治療を必要とする対象の近くの病院または施設(
例えば、医療施設)にある。対象はアフェレーシスを受け、末梢血単核細胞(PBMC)
またはPBMCの亜集団は、例えば、溶出、ビーズ選択またはフィコール勾配分離によっ
て濃縮することができる。濃縮されたPBMCまたはPBMCの亜集団は、さらに処理す
る前に、任意の適切な凍結保存溶液中で凍結保存され得る。一例では、溶出プロセスは、
ヒト血清アルブミンを含む緩衝液を用いて行われる。T細胞などの免疫エフェクター細胞
は、本明細書に記載される選択方法によって単離することができる。一例では、T細胞の
選択方法は、T細胞上のCD3に特異的なビーズまたはCD4およびCD8に特異的なビ
ーズを含む。ある場合には、ビーズは常磁性ビーズであり得る。回収した免疫エフェクタ
ー細胞は、修飾前に適切な凍結保存液で凍結保存することができる。免疫エフェクター細
胞は、注射前に最大24時間、36時間、48時間、72時間または96時間融解するこ
とができる。融解した細胞は、修飾前に、細胞培養、例えば、ウシ胎児血清(FBS)も
しくはヒト血清ABを補足した細胞培養(RPMIなど)を行うことができ、またはIL
-2もしくはIL-21などのサイトカインを含む緩衝液に入れることができる。別の態
様において、回収された免疫エフェクター細胞は、凍結保存の必要なしに修飾され得る。
一部の場合では、免疫エフェクター細胞は、キメラ受容体、1つ以上の細胞タグ(複数
可)、および/またはサイトカイン(複数可)を免疫エフェクター細胞に操作/導入する
ことによって修飾され、次に、対象に迅速に注射される。一部の場合では、免疫エフェク
ター細胞の供給源は、同種と自家の供給源の両方を含み得る。ある場合では、免疫エフェ
クター細胞は、T細胞またはNK細胞であり得る。別の場合では、サイトカインは、mb
IL-15もしくはIL-12またはそれらの変異体であり得る。さらなる場合では、サ
イトカインは、本明細書に記載されるリガンド誘導性の遺伝子スイッチ発現系によって調
節され得る。例えば、ベレジメクスなどのリガンドを対象に送達して、mbIL-15ま
たはIL-12の発現を調節することができる。
別の態様では、ベレジメクスは、5mg、10mg、15mg、20mg、30mg、
40mg、50mg、60mg、70mg、80mg、90mgまたは100mgで提供
される。さらなる態様では、ベレジメクスのより低い用量、例えば、0.5mg、1mg
、5mg、10mg、15mgまたは20mgが提供される。一実施形態では、ベレジメ
クスは、修飾された免疫エフェクター細胞の注射の0、1、2、3、4、5、6、7、8
、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、19、20、ま
たは21日前に対象に投与される。さらなる実施形態では、ベレジメクスは、修飾された
免疫エフェクター細胞の注射後の有効期間、約12時間ごとに約1回、約24時間ごとに
約1回、約36時間ごとに約1回または約48時間ごとに約1回、対象に投与される。1
つの実施形態では、ベレジメクス投与の有効期間は、例えば、免疫エフェクター細胞投与
後の約7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、2
0、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30日である。他の実施
形態では、ベレジメクスは、休薬期間の後、休薬日の後、または対象が再発を経験したと
きに再投与することができる。
対象への悪影響が観察される特定の場合、または治療が必要でない場合、細胞タグは、
本明細書に記載される切断型上皮細胞増殖因子受容体タグなどの細胞タグを含む修飾され
た免疫エフェクター細胞の条件付きインビボアブレーションのために、例えば、セツキシ
マブを介して活性化され得る。
一部の実施形態では、このような免疫エフェクター細胞は、エレクトロポレーションを
介して、本明細書に記載される構築物によって修飾される。一例では、エレクトロポレー
ションは、LonzaのNucleofector(商標)デバイスなどのエレクトロポ
レーターを用いて行われる。他の実施形態では、上記の構築物を含むベクターは、非ウイ
ルスまたはウイルスベクターである。一つ場合では、非ウイルスベクターは、Sleep
ing Beautyトランスポゾン-トランスポザーゼシステムを含む。一例では、免
疫エフェクター細胞は、特定の配列を使用してエレクトロポレーションされる。例えば、
免疫エフェクター細胞は、1つのトランスポゾン、続くSleeping Beauty
トランスポザーゼをコードするDNA、続く第2のトランスポゾンを用いてエレクトロポ
レーションされ得る。別の例では、免疫エフェクター細胞は、すべてのトランスポゾンお
よびトランスポザーゼを用いて同時にエレクトロポレーションされ得る。別の例では、免
疫エフェクター細胞は、トランスポザーゼ、続く、一度に両方のトランスポゾンまたは1
つのトランスポゾンを用いてエレクトロポレーションされ得る。連続したエレクトロポレ
ーションが行われている間、免疫エフェクター細胞は、次のエレクトロポレーションのス
テップの前に一定期間休止することができる。
一部の場合では、修飾された免疫エフェクター細胞は、増殖誘導および活性化のステッ
プを受けない。一部の場合では、修飾された免疫エフェクター細胞は、インキュベーショ
ンまたは培養のステップ(例えば、エクスビボ増殖誘導)を受けない。特定の場合では、
修飾された免疫エフェクター細胞は、注射前にIL-2およびIL-21を含む緩衝液に
入れられる。他の例では、修飾された免疫エフェクター細胞は、注射前に、細胞培養緩衝
液、例えば、ウシ胎児血清(FBS)が補足された細胞培養緩衝液(例えば、RPMI)
に入れられるか、または休止される。注射前に、修飾された免疫エフェクター細胞を回収
し、洗浄し、対象への注射に備えて生理食塩水緩衝液に配合することができる。
一例では、対象は、注射前にリンパ球枯渇を受けている。例示的なリンパ球枯渇計画は
、フルダラビンもしくはシクロホスファミドまたはそれらの組合せの投与を含み得る。
他の例では、リンパ球枯渇は必要とされず、修飾された免疫エフェクター細胞が対象に
迅速に注射される。
さらなる例では、対象は、最小限のリンパ球枯渇を受ける。本明細書における最小限の
リンパ球枯渇とは、リンパ球枯渇計画後の1日、2日または3日以内に、対象に注射する
ことができるように減少したリンパ球枯渇プロトコールを指す。一例において、減少した
リンパ球枯渇プロトコールは、低用量のフルダラビンおよび/またはシクロホスファミド
を含み得る。別の例では、減少したリンパ球枯渇プロトコールは、リンパ球枯渇の期間の
短縮、例えば、1日または2日を含むことができる。
一実施形態では、免疫エフェクター細胞は、キメラ受容体およびサイトカインを前記免
疫エフェクター細胞に操作/導入することによって修飾され、次に、対象に迅速に注射さ
れる。他の場合では、免疫エフェクター細胞は、キメラ受容体およびサイトカインを前記
細胞に操作/導入することによって修飾され、次に、少なくとも0、0.5、1、2、3
、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、
19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、3
2、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45
、46、47、48、49、または50時間内に対象に注射される。他の場合では、免疫
エフェクター細胞は、キメラ受容体およびサイトカインを免疫エフェクター細胞に操作/
導入することによって修飾され、次に、0日、1日未満、2日未満、3日未満、4日未満
、5未満、6日未満、7日未満または8日未満で対象に注射される。
一部の実施形態では、修飾されたエフェクター細胞の量は、それを必要とする対象に投
与され、その量は、有効性、およびサイトカイン関連毒性を誘発する潜在性に基づいて決
定される。別の実施形態では、修飾されたエフェクター細胞は、CARおよびCD3
細胞である。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10
個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェクタ
ー細胞の量は、約10~約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部
の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約10~約10個の修飾されたエ
フェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、約
10~約10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾
されたエフェクター細胞の量は、>10個であるが≦10個の修飾エフェクター細胞
/kgを含む。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の量は、>10個である
が≦10個の修飾されたエフェクター細胞/kgを含む。一部の場合では、修飾された
エフェクター細胞の量は、>10個であるが≦10個の修飾されたエフェクター細胞
/kgを含む。
一実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞は、腫瘍組織への直接的な局所送達
を介してがんを標的とする。例えば、卵巣がんでは、修飾された免疫エフェクター細胞は
、腹腔内(IP)で腹部または腹腔に送達され得る。このようなIP送達は、化学療法薬
の送達用に配置されたポートまたは既存のポートを介して行うことができる。修飾された
免疫エフェクター細胞の局所送達の他の方法には、切除腔へのカテーテル注射、超音波誘
導腫瘍内注射、肝動脈注射または胸膜内送達が含まれ得る。
一実施形態では、それを必要とする対象は、IPを介して送達される修飾された免疫エ
フェクター細胞の第1の用量、続いてIVを介して送達される修飾された免疫エフェクタ
ー細胞の第2の用量で治療を開始することができる。さらなる実施形態では、修飾された
免疫エフェクター細胞の第2の用量の後に、IVまたはIPを介して送達され得るその後
の用量が続き得る。一実施形態では、第1および第2またはさらなる後続の用量の間の期
間は、約0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、1
5、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28
、29、30日であり得る。一実施形態では、第1および第2またはさらなる後続の用量
の間の期間は、約0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、
14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、2
7、28、29、30、31、32、33、34、35、または36か月であり得る。別
の実施形態では、第1および第2またはさらなる後続の用量の間の期間は、約0、1、2
、3、4、5、6、7、8、9または10年であり得る。
別の実施形態では、修飾された免疫エフェクター細胞の1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10回の用量のさらなる投与のために、カテーテルを腫瘍または転移部位に配置
することができる。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の用量は、約10
約10個の修飾エフェクター細胞/kgを含むことができる。毒性が観察される場合、
修飾されたエフェクター細胞の用量は、約10~約10個の修飾されたエフェクター
細胞/kgを含み得る。一部の場合では、修飾されたエフェクター細胞の用量は、約10
個の修飾されたエフェクター細胞/kgで開始することができ、その後の用量は、約1
、10、10、10、10または10個の修飾されたエフェクター細胞/
kgまで増加させることができる。
他の実施形態では、操作された細胞の増殖および/または生存を刺激する方法は、対象
から細胞の試料を得、および細胞の試料の細胞を1つ以上のトランスポゾンを含む1つ以
上のポリヌクレオチドでトランスフェクトすることを含む。一実施形態では、トランスポ
ゾン(複数可)は、本明細書に記載されるキメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、
1つ以上の細胞タグ、および前記1つまたは複数のポリヌクレオチドを前記細胞のゲノム
に組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードし、操作された細胞の集団を提供する。
実施形態では、トランスポゾン(複数可)は、本明細書に記載されるキメラ抗原受容体(
CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御のた
めの遺伝子スイッチポリペプチド、および前記1つ以上のポリヌクレオチドを前記細胞の
ゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードし、操作された細胞の集団を提供
する。一実施形態では、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核内受容体リガンド
結合ドメインに融合したDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチド、
およびii)第2の核内受容体リガンド結合ドメインに融合したトランス活性化ドメイン
を含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含む。一部の実施形態では、第1の遺伝子ス
イッチポリペプチドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、リンカーによって接続
されている。一例では、操作された細胞を対象に投与する前に、リンパ球枯渇は必要とさ
れない。
一例では、操作された細胞をインビボで拡大または増殖誘導する方法は、対象から細胞
の試料を得、および本明細書に記載されるキメラポリペプチドを含む1つ以上のトランス
ポゾンを含む1つ以上のポリヌクレオチドで細胞の試料の細胞をトランスフェクトするこ
とを含む。一実施形態では、トランスポゾンは、本明細書に記載されるキメラ抗原受容体
(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、および前記1つ以上のポリヌクレオチ
ドを前記細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードし、操作された細
胞の集団を提供する。一実施形態では、トランスポゾン(複数可)は、本明細書に記載さ
れるキメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、サイトカインの
リガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、および前記1つ以上のポリヌ
クレオチドを前記細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードし、操作
された細胞の集団を提供する。一実施形態では、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第
1の核内受容体リガンド結合ドメインに融合したDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子
スイッチポリペプチド、およびii)第2の核内受容体リガンド結合ドメインに融合した
トランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含む。一部の実施形
態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチドは
、リンカーによって接続されている。一例では、操作された細胞を対象に投与する前に、
リンパ球枯渇は必要とされない。
別の実施形態では、それを必要とする対象における操作された細胞のインビボでの持続
性を増強する方法は、対象からの細胞の試料を得、および細胞の試料の細胞を、本明細書
に記載されるキメラポリペプチドを含む1つ以上のトランスポゾンを含む1つ以上のポリ
ヌクレオチドでトランスフェクトすることを含む。一部の場合では、1つ以上のトランス
ポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、およびD
NAを前記細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードし、操作された
細胞の集団を提供する。一部の場合では、1つ以上のトランスポゾンは、キメラ抗原受容
体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御
のための遺伝子スイッチポリペプチド、およびDNAを前記細胞のゲノムに組み込むのに
有効なトランスポザーゼをコードし、操作された細胞の集団を提供する。一部の場合では
、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第一の核内受容体リガンド結合ドメインに融合し
たDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第2の核
内受容体リガンド結合ドメインに融合したトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子ス
イッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺伝子スイ
ッチポリペプチドは、リンカーによって接続されている。一例では、操作された細胞を対
象に投与する前に、リンパ球枯渇は必要とされない。
別の実施形態において、腫瘍を有する対象を治療する方法は、対象からの細胞の試料を
得、本明細書に記載されるキメラポリペプチドを含む1つ以上のトランスポゾンを含む1
つ以上のポリヌクレオチドで試料の細胞をトランスフェクトし、および操作された細胞の
集団を対象に投与することを含む。一例では、操作された細胞を対象に投与する前に、リ
ンパ球枯渇は必要とされない。一部の場合では、1つ以上のトランスポゾンは、キメラ抗
原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、およびDNAを細胞のゲノム
に組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。一部の場合では、1つ以上のトラ
ンスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1つ以上の細胞タグ、サイ
トカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、およびDNAを細
胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。一部の場合では、遺伝
子スイッチポリペプチドは、i)第1の核内受容体リガンド結合ドメインに融合したDN
A結合ドメインを含む第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第2の核内受容
体リガンド結合ドメインに融合したトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチ
ポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺伝子スイッチポ
リペプチドは、リンカーによって接続されている。一部の場合では、細胞は、エレクトロ
ポレーションを介してトランスフェクトされる。一部の場合では、遺伝子スイッチポリペ
プチドをコードするポリヌクレオチドは、プロモーターによって調節される。一部の場合
では、プロモーターは、組織特異的プロモーターもしくはEF1Aプロモーターまたはそ
れらの機能的変異体である。一部の場合では、組織特異的プロモーターは、T細胞特異的
応答エレメントまたはNFAT応答エレメントを含む。一部の場合では、サイトカインは
、IL-1、IL-2、IL-15、IL-12、IL-21、IL-15の融合体、I
L-15RアルファまたはIL-15変異体のうちの少なくとも1つを含む。一部の場合
では、サイトカインは分泌型である。一部の場合では、サイトカインは膜結合型である。
一部の場合では、細胞は、NK細胞、NKT細胞、T細胞またはT細胞前駆細胞である。
一部の場合では、細胞は、対象に投与される(例えば、操作された細胞を対象に注射する
ことによる)。一部の場合では、本方法は、サイトカインの発現を誘導するために有効量
のリガンド(例えば、ベレジミクス)を投与することをさらに含む。一部の場合では、C
ARは、少なくともROR1に結合することができる。一部の場合では、トランスポザー
ゼは、サケ科のタイプのTc1様トランスポザーゼである。一部の場合では、トランスポ
ザーゼは、SB11またはSB100xトランスポザーゼである。他の場合では、トラン
スポザーゼは、PiggyBacである。一部の場合では、細胞タグは、HER1切断型
変異体またはCD20切断型変異体のうちの少なくとも1つを含む。
治療への応用
本明細書に記載される実施形態では、Sleeping Beautyトランスポゾン
(複数可)およびSleeping Beautyトランスポザーゼで形質導入された免
疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)である。例えば、Sleeping Beaut
yトランスポゾンまたは複数のSleeping Beautyトランスポゾンは、抗原
認識ドメインとCD8アルファヒンジのスペーサーを組み合わせるCARを含むことがで
き、スペーサー領域は、「s」で表されるストーク領域、および「s’-n」(nは、ス
ペース領域にあるs’の単位数を表し、nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、1
0、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20であり得る)
で表される少なくとも1つのストーク伸長領域、CD3-ゼータの細胞内ドメイン、CD
28、4-1BB、またはそれらの任意の組合せ、および細胞内ドメインCD3-ゼータ
、1つ以上の細胞タグ、1つ以上のサイトカイン、ならびに任意選択で本明細書に記載さ
れる遺伝子スイッチシステムの成分を含む。したがって、一部の例では、形質導入された
T細胞は、CARを介したT細胞応答を誘発することができる。
本明細書に記載される実施形態では、CARの使用は、初代T細胞の特異性を表面抗原
に再方向付けするために提供される。したがって、本発明はまた、哺乳動物の標的細胞集
団または組織に対するT細胞媒介性免疫応答を刺激する方法であって、CARを発現する
T細胞を哺乳動物に投与するステップを含む方法を提供し、CARは、抗原と特異的に相
互作用する結合部分、スペーサー、例えば、ヒトCD3-ゼータの細胞内ドメインを含む
ゼータ鎖部分、および共刺激シグナル伝達領域を含む。
一実施形態では、本開示は、T細胞が本発明の抗原特異的CARを発現するように遺伝
子修飾され、CAR T細胞がそれを必要とするレシピエントに注射される細胞療法を含
む。注射された細胞は、レシピエントにおいて抗原を過剰発現する細胞を死滅させること
ができる。抗体療法とは異なり、本明細書に記載されるCAR T細胞は、インビボで複
製することができ、腫瘍細胞に対する持続的効果をもたらすことができる長期間の持続を
もたらす。
本発明はさらに、対象における抗原の過剰発現を含む疾患を検出する方法を提供し、a
)i)対象からの試料、およびii)本明細書に記載される抗体、または抗原結合断片の
任意の1つ以上を提供し、b)抗体とその抗原とを特異的に結合させるための条件下で、
試料を抗体と接触させ、およびc)疾患がない対照飼料と比較して、試料への抗体の結合
レベルの増加を検出して、それにより対象における疾患を検出することを含む。一実施形
態では、疾患はがんである。好ましい実施形態では、がんは、卵巣がんおよび乳がんの群
から選択される。検出方法を限定する意図はないが、一実施形態では、試料への抗体の結
合の検出は、免疫組織化学的な酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、蛍光活性化細
胞選別(FACS)、ウエスタンブロット、免疫沈降、および/または放射線画像である
また、本明細書では、抗原の過剰発現を含む疾患を治療する方法が提供され、疾患を有
する対象に、本明細書に記載される任意の1つ以上のポリペプチドの治療有効量を投与す
ることを含む。
本明細書に記載される修飾されたT細胞はまた、哺乳動物におけるエクスビボ免疫化お
よび/またはインビボ治療のための一種のワクチンとして役立ち得る。実施形態では、哺
乳動物はヒトである。エクスビボ免疫化に関して、免疫エフェクター細胞を哺乳動物に投
与する前に、インビトロで以下のうちの少なくとも1つが起こる:i)細胞の拡大、ii
)CARをコードする核酸の細胞への導入、および/またはiii)細胞の凍結保存。
エクスビボ手法は周知であり、以下でより十分に検討される。簡単に述べれば、細胞は
、哺乳動物(例えば、ヒト)から単離され、本明細書に開示されるCARを発現するベク
ターで遺伝子修飾(すなわち、インビトロで形質導入またはトランスフェクト)される。
CAR修飾細胞を、哺乳動物のレシピエントに投与して、治療上の利点を提供することが
できる。哺乳動物のレシピエントはヒトであり得、CAR修飾細胞はレシピエントに関し
て自家であり得る。あるいは、細胞は、レシピエントに関して同種、同系または異種であ
り得る。
造血幹細胞および前駆細胞のエキソビボ拡大のための手法は、参照により本明細書に組
み込まれる米国特許第5,199,942号明細書に記載され、本発明の細胞に適用する
ことができる。他の適切な方法は、当該技術分野において公知であり、したがって、本発
明は、細胞のエクスビボ拡大の任意の特定の方法に限定されない。簡単に述べれば、T細
胞のエクスビボ培養および拡大は:(1)末梢血採取または骨髄外植片から哺乳動物由来
のCD34+造血幹細胞および前駆細胞を収集し;および(2)このような細胞をエクス
ビボで拡大することを含む。米国特許第5,199,942号明細書に記載されている細
胞増殖因子に加えて、flt3-L、IL-1、IL-3およびc-kitリガンドなど
の他の因子を細胞の培養および拡大に使用することができる。
エクスビボ免疫化に関して細胞ベースのワクチンを使用することに加えて、本発明はま
た、患者において抗原に対して方向付けられた免疫応答を誘発するためにインビボ免疫化
のための組成物および方法を提供する。
一般的に、本明細書に記載されるように活性化および拡大された細胞は、免疫無防備状
態の個体に生じる疾患の治療および予防に利用することができる。特に、本発明の修飾さ
れたT細胞は、悪性腫瘍の治療に使用される。特定の実施形態では、本発明の細胞は、悪
性腫瘍を発症するリスクのある患者の治療に使用される。したがって、悪性腫瘍を治療ま
たは予防する方法は、それを必要とする対象に、本発明の修飾されたT細胞の治療的有効
量を投与することを含む。実施形態では、本明細書に記載されるように活性化および拡大
された細胞は、悪性腫瘍の治療に利用することができる。
簡単に述べれば、本明細書に記載される医薬組成物は、本明細書に記載される標的細胞
集団を、1つ以上の医薬的もしくは生理学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組
み合わせて含むことができる。このような組成物は、緩衝液、例えば、中性緩衝生理食塩
水、リン酸緩衝生理食塩水など;炭水化物、例えば、グルコース、マンノース、スクロー
スまたはデキストラン、マンニトール;タンパク質;ポリペプチドまたはアミノ酸、例え
ば、グリシン;抗酸化剤;キレート剤、例えば、EDTAまたはグルタチオン;アジュバ
ント(例えば、水酸化アルミニウム);および防腐剤を含むことができる。実施形態では
、本発明の組成物は、静脈内投与用に製剤化される。
本明細書に記載される医薬組成物は、治療(または予防)される疾患に適切な方法で投
与することができる。投与の量および頻度は、患者の状態、患者の疾患の種類および重症
度などの要因によって決定されるが、適切な投薬量は臨床試験によって決定され得る。
「免疫学的有効量」または「治療量」が示される場合、投与される本明細書に記載され
る組成物の正確な量は、患者(対象)の年齢、体重、および状態の個人差を考慮して医師
によって決定され得る。本明細書に記載されるT細胞を含む医薬組成物は、10~10
細胞/kg体重、10~10細胞/kg体重(これらの範囲内のすべての整数値を
含む)の投薬量で投与することができると一般的に述べることができる。T細胞組成物は
また、これらの投薬量で複数回投与することができる。細胞は、免疫療法において一般的
に公知である注射技術を使用することによって投与することができる(例えば、Rosenber
g et al., New Eng. J. of Med. 319:1676, (1988)を参照されたい)。特定の患者のため
の最適な投薬量および治療計画は、疾患の兆候について患者を監視し、それに応じて治療
を調整することにより、医学の当業者によって容易に決定され得る。
特定の実施形態では、活性化T細胞を対象に投与し、次に、血液を再採取し(またはア
フェレーシスを行い)、そこからのT細胞を活性化し、これらの活性化および拡大された
T細胞を患者に再注射することが望ましい場合がある。このプロセスは、数週間ごとに複
数回実行することができる。特定の実施形態では、T細胞は、10ccから400ccの
採血から活性化することができる。特定の実施形態では、T細胞は、20cc、30cc
、40cc、50cc、60cc、70cc、80cc、90cc、または100ccの
採血から活性化される。理論にとらわれることなく、この複数回の採血/複数回の再注射
プロトコールの使用は、T細胞の特定の集団を選択するのに役立つことが可能である。別
の実施形態では、放射線または化学療法のいずれかによって患者のリンパ球枯渇後に、対
象組成物の活性化T細胞を投与することが望ましい場合がある。
本明細書に記載される組成物の投与は、エアロゾル吸入、注射、摂取、輸血、移植(im
plantation)または移植(transplantation)によるなどの任意の好都合な方法で行うこ
とができる。本明細書に記載される組成物は、皮下、皮内、腫瘍内、結節内、髄内、筋肉
内、静脈内(i.v.)注射、または腹腔内で患者に投与することができる。一実施形態
では、本発明のT細胞組成物は、皮内または皮下注射によって患者に投与される。別の実
施形態では、本発明のCAR-T細胞組成物は、i.v.注射により投与される。T細胞
の組成物は、リンパ節、または原発腫瘍もしくは転移の部位に直接注射することができる
患者に投与される上記の治療の投薬量は、治療される状態の正確な性質および治療のレ
シピエントによって変化する。ヒトへの投薬量のスケーリングは、当該技術分野において
認められている慣行に従って行うことができる。例えば、上記の治療の用量は、1×10
個のCAR+細胞/kg~5×10個のCAR+細胞/kgの範囲であり得る。例示
的な用量は、1×10個のCAR+細胞/kg、1×10個のCAR+細胞/kg、
1×10個のCAR+細胞/kg、1×10個のCAR+細胞/kg、3×10
のCAR+細胞/kg、1×10個のCAR+細胞/kg、5×10個のCAR+細
胞/kg、1×10個のCAR+細胞/kg、1×10個のCAR+細胞/kgまた
は1×10個のCAR+細胞/kgであり得る。適切な用量は、成人または小児患者に
応じて適宜調整することができる。
あるいは、哺乳動物(例えば、ヒト)に投与される免疫エフェクター細胞の典型的な量
は、例えば、100、1000、10000、100万から1000億個の細胞の範囲で
あり得る;しかしながら、この例示的な範囲より下または上の量は、本発明の範囲内であ
る。例えば、本発明の宿主細胞の用量は、約100万~約500億細胞(例えば、約50
0万細胞、約2500万細胞、約5億細胞、約10億細胞、約50億細胞、約200億細
胞、約300億細胞、約400億細胞、または前述の値のいずれか2つによって定義され
る範囲)、約1000万~約1000億細胞(例えば、約2000万細胞、約3000万
細胞、約4000万細胞、約6000万細胞、約7000万細胞、約8000万細胞、約
9000万細胞、約100億細胞、約250億細胞、約500億細胞、約750億細胞、
約900億細胞、または前述の値のいずれか2つによって定義される範囲)、約1億細胞
~約500億細胞(例えば、約1億2000万細胞、約2億5000万細胞、約3億50
00万細胞、約4億5000万細胞、約6億5000万細胞、約8億細胞、約9億細胞、
約30億細胞、約300億細胞、約450億細胞、または前述の値のいずれか2つによっ
て定義される範囲)であり得る。
治療的または予防的有効性は、治療された患者の定期的な評価によって監視することが
できる。数日またはそれより長い反復投与の場合、状態に応じて、疾患症状の望ましい抑
制が起こるまで治療が繰り返される。しかしながら、他の投薬計画が有用であり得、本発
明の範囲内である。所望の投薬量は、組成物の単回ボーラス投与により、組成物の複数回
ボーラス投与により、または組成物の連続注射投与により送達することができる。
開示された核酸配列を発現する免疫エフェクター細胞を含む組成物、またはそれらの核
酸配列を含むベクターは、哺乳動物に同時投与することができる1つ以上の追加の治療薬
とともに投与することができる。「同時投与」とは、1つ以上の追加の治療薬と、および
1つ以上の追加の治療薬の効果を増強するのに十分に近い時間に本発明の宿主細胞または
本発明のベクターを含む組成物とを投与すること、またはその逆を意味する。これに関し
て、本明細書に記載される免疫エフェクター細胞または本明細書に記載されるベクターを
含む組成物は、1つ以上の追加の治療薬と同時に投与することができ、または第1に投与
し、1つ以上の追加の治療薬を第2に投与することができ、またはその逆で投与すること
ができる。あるいは、本明細書に記載される開示された免疫エフェクター細胞またはベク
ターを含む組成物および1つ以上の追加の治療薬を同時に投与することができる。
本発明の宿主細胞および/または本発明のベクターを含む組成物に含まれ得るか、また
はそれと同時投与され得る(もしくはキットに含まれ得る)治療薬の例は、インターロイ
キン、サイトカイン、インターフェロン、アジュバントおよび化学療法剤である。実施形
態では、追加の治療薬は、IFN-アルファ、IFN-ベータ、IFN-ガンマ、GM-
CSF、G-CSF、M-CSF、LT-ベータ、TNF-アルファ、増殖因子、および
hGH、ヒトToll様受容体TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、T
LR6、TLR7、TLR8、TLR9、およびTLR10のリガンドである。
「消泡剤」は、水性分散液の凝固、完成したフィルム中の気泡をもたらすか、または一
般的には処理を損なう場合がある処理中の発泡を低減する。例示的な消泡剤には、シリコ
ンエマルジョンまたはセスキオレイン酸ソルビタンが含まれる。
「抗酸化剤」には、例えば、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、アスコルビン酸
ナトリウム、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウムおよびトコフェロールが含まれる
。特定の実施形態では、抗酸化剤は、必要な場合、化学的安定性を高める。
本明細書に記載される製剤は、抗酸化剤、金属キレート剤、チオール含有化合物および
他の一般的な安定剤から利益を得ることができる。このような安定剤の例には、限定され
ないが、(a)約0.5%~約2%w/vのグリセロール、(b)約0.1%~約1%w
/vのメチオニン、(c)約0.1%~約2%w/vのモノチオグリセロール、(d)約
1mM~約10mMのEDTA、(e)約0.01%~約2%w/vのアスコルビン酸、
(f)0.003%~約0.02%w/vのポリソルベート80、(g)0.001%~
約0.05%w/vのポリソルベート20、(h)アルギニン、(i)ヘパリン、(j)
硫酸デキストラン、(k)シクロデキストリン、(l)ペントサンポリサルフェートおよ
び他のヘパリノイド、(m)マグネシウムおよび亜鉛などの2価カチオン;または(n)
それらの組合せが含まれる。
「結合剤」は、凝集性を付与し、例えば、アルギン酸およびその塩;セルロース誘導体
、例えば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース(例、Methocel(登
録商標))、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒド
ロキシプロピルセルロース(例えば、Klucel(登録商標))、エチルセルロース(
例えば、Ethocel(登録商標))、および微結晶性セルロース(例えば、Avic
el(登録商標));微結晶性デキストロース;アミロース;ケイ酸アルミニウムマグネ
シウム;多糖類酸;ベントナイト;ゼラチン;ポリビニルピロリドン/酢酸ビニル共重合
体;クロスポビドン;ポビドン;デンプン;α化デンプン;トラガカント、デキストリン
、糖、例えば、スクロース(例えば、Dipac(登録商標))、グルコース、デキスト
ロース、糖蜜、マンニトール、ソルビトール、キシリトール(例えば、Xylitab(
登録商標))、およびラクトース;天然または合成ゴム、例えば、アカシア、トラガカン
ト、ガッチゴム、イサポール皮の粘液、ポリビニルピロリドン(例えば、Polyvid
one(登録商標)CL、Kollidon(登録商標)CL、Polyplasdon
e(登録商標)XL-10)、カラマツアラボガラクタン、Veegum(登録商標)、
ポリエチレングリコール、ワックス、アルギン酸ナトリウムが含まれる。
「担体」または「担体材料」は、薬剤学において一般的に使用される任意の賦形剤を含
み、イブルチニブおよび抗がん剤の化合物などの本明細書に開示される化合物との適合性
、ならびに望ましい剤形の放出プロファイル特性に基づいて選択されるべきである。例示
的な担体材料には、例えば、結合剤、懸濁剤、崩壊剤、充填剤、界面活性剤、可溶化剤、
安定剤、潤滑剤、湿潤剤、希釈剤などが含まれる。「医薬適合性担体材料」には、限定さ
れないが、アカシア、ゼラチン、コロイド状二酸化ケイ素、グリセロリン酸カルシウム、
乳酸カルシウム、マルトデキストリン、グリセリン、ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピ
ロリドン(PVP)、コレステロール、コレステロールエステル、カゼイン酸ナトリウム
、大豆レシチン、タウロコール酸、ホスホチジルコリン、塩化ナトリウム、リン酸三カル
シウム、リン酸二カリウム、セルロースおよびセルロース結合体、糖ステアロイル乳酸ナ
トリウム、カラギーナン、モノグリセリド、ジグリセリド、アルファ化デンプンなどが含
まれ得る。例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Nineteenth Ed
(Easton, Pa.: Mack Publishing Company, 1995);Hoover, John E., Remington’s Pha
rmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania 1975;Liberman,
H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New York
, N.Y., 1980;およびPharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Seven
th Ed. (Lippincott Williams & Wilkins1999)を参照されたい。
「分散剤」および/または「粘度調整剤」は、液体媒体または造粒法または混和法によ
り薬物の拡散および均一性を制御する材料を含む。一部の実施形態では、これらの薬剤は
また、コーティングまたは侵食マトリックスの有効性を促進する。例示的な拡散促進剤/
分散剤としては、例えば、親水性ポリマー、電解質、Tween(登録商標)60または
80、PEG、ポリビニルピロリドン(PVP;Plasdone(登録商標)として商
業的に公知である)、および炭水化物ベースの分散剤、例えば、ヒドロキシプロピルセル
ロース(例えば、HPC、HPC-SL、およびHPC-L)、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース(例えば、HPMC K100、HPMC K4M、HPMC K15M、
およびHPMC K100M)、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、フタル酸ヒドロキ
シプロピルメチルセルロース、酢酸ステアリン酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース(
HPMCAS)、非結晶性セルロース、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、トリエタノー
ルアミン、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルピロリドン/酢酸ビニル共重合体(
S630)、エチレンオキシドとホルムアルデヒドを含む4-(1,1,3,3-テトラ
メチルブチル)-フェノールポリマー(チロキサポールとしても公知である)、ポロキサ
マー(例えば、酸化エチレンと酸化プロピレンのブロック共重合体であるPluroni
csF68(登録商標)、F88(登録商標)、およびF108(登録商標));および
ポロキサミン(例えば、Tetronic908(登録商標)、ポロキサミン908(登
録商標)としても公知であり、エチレンジアミンへのプロピレンオキシドおよびエチレン
オキシドの逐次付加から誘導される四官能性ブロック共重合体である)(BASF Co
rporation、Parsippany、N.J.))、ポリビニルピロリドンK1
2、ポリビニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、またはポリビニルピロ
リドンK30、ポリビニルピロリドン/酢酸ビニル共重合体(S-630)、ポリエチレ
ングリコール(例えば、ポリエチレングリコールは、約300~約6000、または約3
350~約4000、または約7000~約5400の分子量を有することができる)、
カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ポリソルベート-80、ア
ルギン酸ナトリウム、ゴム、例えば、トラガカントゴムおよびアカシアゴム、グアーゴム
、キサンタン、例えば、キサンタンゴム、糖、セルロース系物質、例えば、カルボキシメ
チルセルロースナトリウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム
、ポリソルベート-80、アルギン酸ナトリウム、ポリエトキシル化ソルビタンモノラウ
レート、ポリエトキシル化ソルビタンモノラウレート、ポビドン、カルボマー、ポリビニ
ルアルコール(PVA)、アルギン酸塩、キトサンおよびそれらの組合せが挙げられる。
セルロースまたはトリエチルセルロースなどの可塑剤はまた分散剤として使用することが
できる。リポソーム分散剤および自己乳化分散剤において特に有用な分散剤は、ジミリス
トイルホスファチジルコリン、卵由来の天然ホスファチジルコリン、卵由来の天然ホスフ
ァチジルグリセロール、コレステロールおよびミリスチン酸イソプロピルである。
1つ以上の侵食促進剤と1つ以上の拡散促進剤との組合せが、本発明の組成物において
使用され得る。
「希釈剤」という用語は、送達前に目的の化合物を希釈するために使用される化学化合
物を指す。希釈剤はまた、より安定した環境を提供することができるため、化合物の安定
化にも使用することができる。緩衝液に溶解した塩(これはまた、pH制御または維持を
提供することができる)は、限定されないが、リン酸緩衝食塩水を含む、当該技術分野に
おいて希釈剤として利用される。特定の実施形態では、希釈剤は、組成物のかさを増加さ
せて、圧縮を促進するか、またはカプセル充填のための均質な混和に十分なかさを作り出
す。このような化合物には、例えば、ラクトース、デンプン、マンニトール、ソルビトー
ル、デキストロース、微結晶性セルロース、例えば、Avicel(登録商標);リン酸
二カルシウム、リン酸二カルシウム二水和物;リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム;
無水ラクトース、噴霧乾燥されたラクトース;アルファ化デンプン、圧縮性糖、例えば、
Di-Pac(登録商標)(Amstar);マンニトール、ヒドロキシプロピルメチル
セルロース、酢酸ステアリン酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、スクロースベース
の希釈剤、製菓用糖;一塩基性硫酸カルシウム一水和物、硫酸カルシウム二水和物;乳酸
カルシウム三水和物、デキストレート;加水分解された穀物固形物、アミロース;粉末セ
ルロース、炭酸カルシウム;グリシン、カオリン;マンニトール、塩化ナトリウム;イノ
シトール、ベントナイトなどが含まれる。
「充填剤」には、ラクトース、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、二塩基性リン酸カ
ルシウム、硫酸カルシウム、微結晶性セルロース、セルロース粉末、デキストロース、デ
キストレート、デキストラン、デンプン、アルファ化デンプン、スクロース、キシリトー
ル、ラクチトール、マンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウム、ポリエチレングリコ
ールなどの化合物が含まれる。
「潤滑剤」および「滑剤」は、材料の付着または摩擦を防止、低減または阻害する化合
物である。例示的な潤滑剤には、例えば、ステアリン酸、水酸化カルシウム、タルク、ス
テアリルフマル酸ナトリウム、炭化水素、例えば、鉱油、または水素化植物油、例えば、
水素化大豆油(Sterotex(登録商標)、高級脂肪酸ならびにそれらのアルカリ金
属塩およびアルカリ土類金属塩、例えば、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜
鉛、ステアリン酸、ステアリン酸ナトリウム、グリセロール、タルク、ワックス、Ste
arowet(登録商標)、ホウ酸、安息香酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリ
ウム、ロイシン、ポリエチレングリコール(例えば、PEG-4000)またはメトキシ
ポリエチレングリコール、例えば、Carbowax(商標)、オレイン酸ナトリウム、
安息香酸ナトリウム、ベヘン酸グリセリル、ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸マグ
ネシウムまたはラウリル硫酸ナトリウム、コロイドシリカ、例えば、Syloid(商標
)、Cab-O-Sil(登録商標)、デンプン、例えば、コーンスターチ、シリコーン
オイル、界面活性剤などが含まれる。
「可塑剤」は、マイクロカプセル化材料またはフィルムコーティングを軟化させて、そ
れらをより脆くしないようにするために使用される化合物である。適切な可塑剤には、例
えば、ポリエチレングリコール、例えば、PEG300、PEG400、PEG600、
PEG1450、PEG3350、およびPEG800、ステアリン酸、プロピレングリ
コール、オレイン酸、トリエチルセルロースおよびトリアセチンが含まれる。一部の実施
形態では、可塑剤はまた、分散剤または湿潤剤として機能することができる。
「可溶化剤」には、トリアセチン、クエン酸トリエチル、オレイン酸エチル、カプリル
酸エチル、ラウリル硫酸ナトリウム、ドクシン酸ナトリウム、ビタミンE TPGS、ジ
メチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-ヒドロキシエチルピロリドン、ポリビ
ニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルシクロデキ
ストリン、エタノール、n-ブタノール、イソプロピルアルコール、コレステロール、胆
汁酸塩、ポリエチレングリコール200~600、グリコフロール、トランスクトール、
プロピレングリコール、およびジメチルイソソルビドなどの化合物が含まれる。
「安定剤」は、任意の抗酸化剤、緩衝剤、酸、防腐剤などの化合物を含む。
「懸濁剤」には、ポリビニルピロリドン、例えば、ポリビニルピロリドンK12、ポリ
ビニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、またはポリビニルピロリドンK
30、ビニルピロリドン/酢酸ビニル共重合体(S630)、ポリエチレングリコール(
例えば、ポリエチレングリコールは、約300~約6000、または約3350~約40
00、または約7000~約5400の分子量を有することができる)、ナトリウムカル
ボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酢
酸ステアリン酸ヒドロキシメチルセルロース、ポリソルベート-80、ヒドロキシエチル
セルロース、アルギン酸ナトリウム、ゴム、例えば、ゴムトラガカントおよびゴムアカシ
アゴム、グアーゴム、キサンタン、例えば、キサンタンゴム、糖、セルロース系物質、例
えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ポリソルベート-80、アルギン酸ナトリウム、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソ
ルビタン、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソルビタン、ポビドンなどの化合物を含む。
「界面活性剤」には、ラウリル硫酸ナトリウム、ドクシン酸ナトリウム、Tween6
0または80、トリアセチン、ビタミンE TPGS、モノオレイン酸ソルビタン、モノ
オレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ポリソルベート、ポラキソマー、胆汁酸塩、
モノステアリン酸グリセリル、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、例え
ば、プルロニック(登録商標)(BASF)などの化合物が含まれる。他のいくつかの界
面活性剤には、ポリオキシエチレン脂肪酸グリセリドおよび植物油、例えば、ポリオキシ
エチレン(60)硬化ヒマシ油;ならびにポリオキシエチレンアルキルエーテルおよびア
ルキルフェニルエーテル、例えば、オクトキシノール10、オクトキシノール40が含ま
れる。一部の実施形態では、界面活性剤は、物理的安定性を高めるために、または他の目
的のために含まれ得る。
「粘度増強剤」には、例えば、メチルセルロース、キサンタンゴム、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、酢
酸ステアリン酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース、カルボマー、ポリビニルアルコール、アルギン酸塩、アカシア、キトサン
およびそれらの組合せが含まれる。
「湿潤剤」には、オレイン酸、モノステアリン酸グリセリル、モノオレイン酸ソルビタ
ン、モノラウリン酸ソルビタン、オレイン酸トリエタノールアミン、モノオレイン酸ポリ
オキシエチレンソルビタン、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ドクセート
ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドクセート(doccusate
)ナトリウム、トリアセチン、Tween80、ビタミンE TPGS、アンモニウム塩
などの化合物が含まれる。
キット/製品
本明細書では、特定の実施形態において、本明細書に記載される1つ以上の方法で使用
するためのキットおよび製品が開示される。このようなキットには、バイアル、チューブ
などの1つ以上の容器を受け入れるように区画化された担体、パッケージ、または容器を
含み、各容器(複数可)は、本明細書に記載される方法で使用される別個の要素の1つを
含む。適切な容器には、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、および試験管が含まれる
。一実施形態では、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る
本明細書で提供される製品は、包装材料を含む。医薬品包装材料の例には、限定されな
いが、ブリスターパック、ボトル、チューブ、バッグ、容器、ボトル、ならびに選択され
た製剤、および意図される投与および治療の様式に適した任意の包装材料が含まれる。
例えば、容器(複数可)は、本明細書に記載されるCAR-T細胞(例えば、CD19
CAR-T細胞)を含み、任意選択で、本明細書に開示されるサイトカインおよび/ま
たは化学療法剤をさらに含む。このようなキットは、任意選択で、本明細書に記載される
方法におけるその使用に関する識別説明またはラベルまたは指示を任意に含む。
キットは、典型的には、内容を列挙するラベルおよび/または使用説明書、ならびに使
用説明書を含む添付文書を含む。一連の説明書もまた典型的には含まれる。
一部の実施形態では、ラベルは、容器上にあるか、または容器に付随する。一実施形態
では、ラベルを形成する文字(letter)、数字、または他の文字(character)が容器自
体に取り付けられ、成形されまたはエッチングされる場合、ラベルは容器上にあり;例え
ば、添付文書として容器も保持するレセプタクルまたはキャリア内に存在する場合、ラベ
ルは容器に付随する。一実施形態では、ラベルは、内容物が特定の治療用途に使用される
ことを示すために使用される。ラベルは、本明細書に記載される方法などにおける内容物
の使用説明書も示す。
配列
本明細書において提供される実施形態に含まれる特定の配列の代表的なリストを以下に
提供する。
これらの実施例は、例示の目的でのみ提供され、本明細書に提供される特許請求の範囲
を限定するものではない。
[実施例1]
様々な長さのCD8α由来のスペーサーを有するキメラ抗原受容体
ストーク領域およびストーク伸長領域を含むスペーサーを組み込んだキメラ抗原受容体
(複数可)を生成した。ストーク領域は、CD8αヒンジ領域の配列(配列番号3)を含
み、およびストーク伸長領域(複数可)は、1、2、または3つの領域を含んだ。各スト
ーク伸長領域は、ジスルフィド結合を形成するシステイン残基(表1における太字の残基
)がセリン(表1における下線の付いた残基)に変換された、変更されたCD8αヒンジ
領域配列(配列番号2)を含んだ。図2に記述される2X、3X、および4Xバージョン
では、CD8αヒンジ配列を含むストーク領域は、ジスルフィド結合を形成するシステイ
ンを保持した。このストーク領域は、システインを欠く改変領域の下流であった。2番目
のバージョンの3Xストーク(3X v2)を生成し、ジスルフィド結合を形成するシス
テインを保持するストーク伸長領域は、ストーク領域およびストーク伸長領域の上流にあ
り、どちらの領域にもシステインを欠いていた。生成された1X、2X、3X、4X、お
よび3X v2のストークのアミノ酸配列を表1に列挙する。
[実施例2]
様々な長さのCD8α由来スペーサーを有するCD19-CAR-T細胞を生成するた
めのSBシステムによるPBMCのヌクレオフェクション(nucleofection

スペーサー長が変化するCD19特異的CARを発現するためのDNAプラスミドをS
Bトランスポゾンベクターにクローニングした。SBトランスポゾンは、T細胞の特異性
を再方向付けするために、ヌクレオフェクションを介して末梢血単核細胞(PBMC)に
トランスフェクトされた。
0日目に、2000万個のPBMCは、計15μgのトランスポゾンおよび5μgのト
ランスポザーゼ(SB11)と混合してエレクトロポレーションした100μLのAma
xa Human T細胞Nucleofector溶液(Lonza、Basel、S
witzerland)に再懸濁された。
翌日(1日目)の細胞をカウントし、CAR発現をフローサイトメトリーで測定した。
CAR-T細胞は、γ線照射(100Gy)またはマイトマイシンCで処理したAaPC
を1:1の比で刺激した。使用したAaPC細胞は、CD19抗原を発現するK562-
AaPCであった。培養物には、刺激の初回でのみIL-21(30ng/ml)を補足
し、その後、残りの刺激のために組換えヒトIL-2(50IU/ml)およびIL-2
1(30ng/ml)(Pepro Tech)を補足した。CAR-T細胞培養物は、
典型的には、7日間続けた各刺激サイクルの終わりに表現型分類された。培養物は、プロ
テインL、またはCD19特異的CARを認識する抗イディオタイプ抗体のいずれかを利
用したマルチパラメーターフローサイトメトリーにより、CAR発現の表現型を決定され
た。培養物はまたNK細胞(CD3negCD56集団として定義される)の成長につ
いて綿密に監視され、製造元の指示に従って、CD56に特異的な磁気ビーズ(Stem
Cell Technologiesおよび/またはMiltenyi Biotec
)を使用して、割合が全細胞集団の10%を超えた場合にCAR T細胞培養物から削除
された。
[実施例3]
様々な長さのCD8α由来のスペーサーを有するCD19特異的CARの発現
表1に列挙される、CD19特異的な抗原結合領域およびCD8α由来のスペーサーを
有するCARを発現するT細胞を生成した。
様々なスペーサー長のCD19特異的CARの発現レベルは、実施例2に記載されるよ
うに、AaPCとの共培養による刺激を連続回行った後に決定された。CAR発現レベル
は、フローサイトメトリーにより決定された。フローサイトメトリー実験では、細胞を穏
やかに再懸濁し、Countess機器でトリパンブルー排除法を使用して細胞数および
生存率を測定した。各試料の5×10細胞を330×gで4分間回収した。回収された
細胞を氷上でHBSS中の10%ヒトAB血清とともに少なくとも15分間インキュベー
トした。蛍光結合抗体を含む抗体カクテルには、HBSS+0.1%BSA+2mM E
DTA中のCD4(クローンRPA-T4)、CD8(クローンSK1)、CD3(クロ
ーンUCHT1)、CD56、およびCD19特異的CAR(抗イディオタイプ抗体)に
特異的な1つ以上の抗体が含まれる。調製した抗体カクテルおよび関連する蛍光マイナス
1つの/アイソタイプ対照を加えて、細胞試料を染色し、次に、試料を氷上で30分間イ
ンキュベートした。次に、試料をFACS緩衝液(HBSS+0.5%BSA+2mM
EDTA)で洗浄し、Fixable Viability Dye(eBioscie
nces)を用いて氷上で30分間染色した。細胞をFACS緩衝液で洗浄し、次に、4
%パラホルムアルデヒド溶液(BD Cytofix;BD Biosciences)
で固定した。すべての試料をLSR IIフローサイトメーター、Fortessa X
-20フローサイトメーター(BD Biosciences)またはiQue Scr
eener Plus(Intellicyt)で作動し、FlowJo V10(Tr
eeStar、Ashland、OR)またはiQue Screenerソフトウェア
を使用してデータを分析した。2つの例示的な実験からのデータを表2にまとめる。エク
スビボ拡大からのT細胞カウントもまた追跡し、対応するデータを図3に記述する。
表2に示されるように、スペーサーがストーク領域のみを含む場合(CD8-1X)と
比較して、スペーサーがストーク伸長領域を含む場合(CD8-2X、CD8-3Xおよ
びCD8-4X)、同等の可溶性蛍光色素の分子(Molecules of Equivalent Soluble Fl
uorchrome)(MESF)およびCARを発現するT細胞の%によって測定すると、改善
されたCD19特異的CAR発現が観察された。図3に示されるように、様々な長さのス
ペーサーを有するCD19-CAR-T細胞の同様のレベルの拡大が観察された。CD8
-3X v2スペーサーを有するCD19-CAR-T細胞は、細胞表面上でCARを発
現することができず、AaPCとの共培養時にエクスビボで拡大することができなかった
。CD8-3XとCD8-3X v2スペーサー間の違いは、鎖間ジスルフィド結合を破
壊するアミノ酸置換の位置である。このデータは、様々な長さのスペーサーを使用する場
合、二量体化部位のアミノ酸置換の配置がタンパク質の発現に重要であることを示唆する
別の健康なドナーのPBMCに由来するヒトT細胞において、ストーク伸長領域を有す
る(CD8-3X)またはストーク伸長領域を有しない(CD8-1X)CD19特異的
CARの発現を比較した。CD19特異的CARは、SBシステムを使用して導入され、
CD19-CAR-T細胞は、実施例2に記載されるように、エクスビボで28日間、A
aPCと共培養することにより増殖誘導された。T細胞は、ヌクレオフェクション後の1
、14、21および28日目にフローサイトメトリーにより分析され、CD19特異的C
ARの発現を測定した。図3Bは、CD19特異的CARに陽性であった培養中のT細胞
の%を捕捉し、図3Bは、CD19特異的CARの生の平均蛍光強度(MFI)を捕捉す
る。図3Bに示されているデータは、このドナーのCAR-T細胞のエクスビボ拡大期を
通じて、T細胞の同様の割合がCD19特異的CAR発現を示したことを示す。しかしな
がら、MFIは、ストーク伸長領域なしの場合(CD8-1X)と比較して、ストーク伸
長領域(CD8-3X)を有するCD19特異的CARの場合に有意に高く、これは、ス
トーク伸長領域を利用したときにCARの発現レベルが改善されたことを意味した。
様々な長さのスペーサーを有するCD19特異的CARの発現もまた、ウエスタンブロ
ット分析を介して確認された(図4)。
様々なスペーサー長のCD19特異的CARを発現させるために、PBMCをSlee
ping Beautyシステムのプラスミドでヌクレオフェクトした。ヌクレオフェク
トされた細胞は、実施例2に記載されるように、AaPCの存在下で培養された。
4回の刺激後、細胞溶解物をウエスタンブロット分析のために調製した。NuPAGE
10%Bis-Trisゲルの約10μg溶解物/レーンをロードした。タンパク質は
、iBlot(登録商標)(Life Technologies)セミドライ転写装置
を使用して、ゲルからポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜に転写された。膜は、PBS
+Tween-20(PBST;1×PBS+0.05%Tween-20)溶液中の5
%(w/v)粉乳溶液を使用してブロックされ、ヤギ抗ヒトCD3ζ一次抗体およびウサ
ギ抗ヤギIgG HRP(KPL Laboratories)二次抗体で染色された。
増強された化学発光(ECL)検出用のSuperSignal(商標)West Pi
co化学発光基質(Thermo Fisher Scientific)を使用した。
ウエスタンブロットの画像は、Digital Darkroomソフトウェアおよび
AlphaView(登録商標)ソフトウェア(ProteinSimple)を使用し
て、FluorChem(商標)Eイメージャー(ProteinSimple、San
Jose、CA)システムで捕捉された。図4は、ウエスタンブロットの画像を示す。
図4の矢印で示すように、ストーク伸長領域からのスペーサー長の増加に対応する抗CD
3ζ抗体によって、ますますより高分子量のバンドが検出された。予期される分子量のネ
イティブCD3ζバンドもまた検出された。
[実施例4]
長さの異なるCD8α由来スペーサーを用いたCD19-CAR-T細胞の細胞毒性
CD19抗原(K562/CD19)を発現するように修飾されたK562細胞株に対
する様々な長さのCD8α由来スペーサーを有するCD19-CAR-T細胞の細胞毒性
を、2時間のユーロピウム放出アッセイにおいて測定された。K562/CD19標的細
胞株は、DELFIA BATDA試薬(DELFIA EuTDA細胞毒性アッセイ;
Perkin Elmer)を使用して標識された。CD19-CAR-Tエフェクター
(E)細胞は、標識されたK562/CD19標的(T)細胞と10:1、5:1 2:
2または1:1の(E:T)比で共培養された。2時間後、共培養からの上清を回収し、
DELFIAユーロピウムアッセイを追加して発色させ、時間分解蛍光装置で読み取って
、標的細胞の細胞毒性を測定した。例示的な実験の結果を図5Aに記述する。
図5Aに示されるように、様々な長さのスペーサーを有するCD19-CAR-T細胞
は、K562/CD19標的細胞の用量依存的な細胞毒性を示した。ストーク伸長領域(
複数可)を有するCD8α由来スペーサー(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-
4X)を有するCD19-CAR-T細胞は、伸長されたストーク領域を欠く(CD8-
1X)CD19-CAR-T細胞と比較して、K562/CD19細胞の類似したまたは
改善した細胞毒性を示した。より長いCD8α由来スペーサー(CD8-2X、CD8-
3XおよびCD8-4X)を有するCD19-CAR-T細胞によって発揮される細胞毒
性は、特により低いE:T比(2:1および1:1)で改善され、ストーク伸長領域を欠
く(CD8-1X)CAR-T細胞と比較した、これらのCAR-T細胞の効力の増加を
示唆する。
さらに、様々な長さのスペーサーを有するCD19-CAR-T細胞の特異性は、K5
62/CD19細胞株、ならびに親K562(CD19neg)およびCD19neg
L4細胞株との共培養アッセイにより実証された。すべての標的細胞株は、DELFIA
BATDA試薬(DELFIA EuTDA細胞毒性アッセイ;Perkin Elm
er)を使用して標識された。CD19-CAR-Tエフェクター(E)細胞は、CD1
またはCD19neg標識された標的(T)細胞と10:1の(E:T)比で共培養
された。2時間後、共培養物の上清を回収し、DELFIAユーロピウムアッセイを添加
して発色させ、時間分解蛍光測定装置で読み取って、標的細胞の細胞毒性を測定した。ア
ッセイの結果を図5Bに示す。
図5Bに示されるように、CD8-1Xスペーサーを有するCD19-CAR-T細胞
と比較して、K562/CD19細胞株の同様の(CD8-2XおよびCD8-3X)ま
たは幾分低い(CD8-4X)細胞毒性が、スペーサーが伸長されたCD19-CAR-
T細胞によって観察された。しかしながら、CD8-1Xスペーサーを有するCD19-
CAR-T細胞は、このアッセイにおいてCD19neg親K562細胞株の非特異的な
細胞毒性を示した。一方、ストーク伸長領域を有するCD19-CAR-T細胞は、CD
19neg親K562細胞株の非特異的な細胞毒性を示さなかった。これは、伸長された
スペーサーを有するCD19-CAR-T細胞で観察されたK562/CD19細胞の細
胞毒性がわずかに低いことを説明している可能性がある。重要なことに、伸長されたスペ
ーサーを有するCD19-CAR-T細胞は、より高いCD19標的特異性を示した。
要約すると、図5は、特により低いE:T比でのCD19標的細胞株の細胞毒性の改
善、ならびにCD19抗原に対する特異性の改善により示されるように、ストーク伸長領
域を欠くCD19-CAR-T細胞と比較して、ストーク伸長領域を有するCD19-C
AR-T細胞が優れた機能性を示したことを示す。
[実施例5]
CD19抗原を発現する細胞に応答するCD19-CAR-T細胞による特異的サイト
カイン生成
サイトカイン生成は、CD19またはCD19neg腫瘍細胞へのCD8α由来スペ
ーサー長を変化させたCD19 CAR-T細胞の共培養後に測定された。簡単に述べれ
ば、CD8α由来スペーサーが異なるCD19-CAR-T細胞は、K562/CD19
(CD19)またはK562(CD19neg)またはEL4(CD19neg)細胞
株と10:1のE:T比で一晩共培養された。QBeads(登録商標)(Intell
icyt)を使用して、多重サイトカイン分析のために培養上清を回収した。多重分析は
、回収された培養培地中に存在するヒトIFNγ、IL-2およびTNFの発現について
行われた。例示的な実験のデータを図6A~6Cに示す。
CD8αヒンジストーク領域のみを含むCD19特異的CARと比較して、CD19特
異的CARがCD8α由来ストーク伸長領域を含む場合、K562/CD19細胞株との
共培養後に有意に高いレベルのIFNγ、IL-2およびTNFサイトカインが検出され
た。CD19neg細胞株がサイトカイン応答を誘導できなかったため、試験されたすべ
てのCD19-CAR-T細胞のサイトカイン応答の上昇は、K562/CD19細胞株
の表面上に存在するCD19抗原に特異的に応答した。プロットされた値は、二重にして
試験された試料の平均±SDを表す。
要約すると、図6は、ストーク伸長領域を有するCD19-CAR-T細胞が、CD1
9を発現する腫瘍細胞に応答してストーク伸長領域を欠くCD19-CAR-T細胞と比
較して優れたサイトカイン分泌を示したことを示す。
[実施例6]
様々な長さのCD8α由来のスペーサーを有するCD33-CAR-T細胞の特徴付け
表1に列挙されたCD33特異的な抗原結合領域およびCD8α由来スペーサーを有す
るCARを発現するT細胞をSBシステムによって生成した。
簡単に述べれば、CD33特異的CARベクターは、トランスポゾンのゲノム組み込み
を媒介するためにSleeping Beautyベースのトランスポゾンシステムを使
用して、エレクトロポレーションを介してPBMCに導入された。0日目に、2,000
万個のPBMCを100μLのAmaxaヒトT細胞Nucleofector溶液(カ
タログ番号VPA-1002;Lonza、Basel、Switzerland)に懸
濁し、15μgのCARトランスポゾンおよび5μgのSBトランスポザーゼと混合し、
エレクトロポレーションした。翌日(1日目)の細胞数および生存率を測定し、続いて、
フローサイトメトリーでCARの発現を定量化した。CAR-T細胞は、γ線照射(10
0Gy)またはマイトマイシンCで処理したAaPCを1:1の比で刺激した。使用した
AaPC細胞は、CD33抗原を発現するK562細胞株であった。CD33-CAR-
T細胞は、AaPCを1:1の比で週1回刺激することにより、エクスビボで拡大された
。培養物をIL-2(50IU/ml)および/またはIL-21(30ng/ml)で
維持した。CD33特異的CAR発現は、マルチパラメーターフローサイトメトリーによ
って検出された組換えCD33/Fcタンパク質染色を使用して測定された。
2人の健康なドナー由来のT細胞からのスペーサー長が変化するCD33特異的CAR
の発現レベルは、表3および図9に要約される。
表3に示すように、スペーサーがCD8αストーク領域のみを含む場合(CD8-1X
)と比較して、スペーサーがCD8α由来のストーク伸長領域を含む場合(CD8-3X
)、CARを発現するT細胞の%によって測定すると、改善されたCD33特異的CAR
発現が遺伝子移入後に観察された。CD19 CAR-T細胞で観察されたように、CD
8-3X v2スペーサーを有するCD33-CAR-T細胞は、T細胞表面上での有意
なCAR発現を示すことができず、AaPCとの共培養で拡大することができなかった。
CD8-3XとCD8-3X v2スペーサーの違いは、鎖間ジスルフィド結合を破壊す
るアミノ酸置換の位置である。このデータは、アミノ酸置換の配置が、様々な長さのスペ
ーサーを使用したタンパク質の発現に重要であることを示唆する。
[実施例7]
様々な長さのスペーサーを有するROR-1 CAR T細胞の特徴付け
ROR-1特異的抗原結合領域および表1に列挙されるCD8α由来スペーサー、なら
びにLNGFR ECDスペーサー(表4)を有するCARを発現するT細胞は、実施例
2で説明される方法を使用するSBシステムを用いて生成された。
様々なストーク長を有するROR-1 CARの発現レベルは、実施例6において説明
されたものと同様の方法を使用して、ROR-1-Fc融合タンパク質で染色することに
よるフローサイトメトリーを使用して決定された。2つの異なる健常なドナー細胞からの
データを図7A~Bに記述する。図7Aおよび7Bに示されるように、ストーク伸長領域
を有しない(CD8-1X)ROR-1 CARは、T細胞の表面上で発現させることが
できなかった。ストーク伸長領域を有しない(CD8-1X)ROR-1 CARはまた
、エクスビボ培養で拡大させることができなかった(データを示さず)。ストーク伸長領
域(CD8-2X、CD8-3XおよびCD8-4X)を有するROR-1 CARは、
細胞表面上で高レベルのCAR発現を示した。要約すると、ROR-1 CARは、T細
胞表面上でのCARの発現を可能にするためにストーク伸長領域(複数可)を必要とする
実施例2で説明される方法を使用するSBシステムを用いて、表1に列挙されるCD8
α由来のストークおよびCD28-CD3ゼータ共刺激ドメインを有する、ROR-1特
異的な抗原結合領域を有するCARを発現するT細胞を生成した。これらのCAR-T細
胞は、ROR-1を発現する腫瘍細胞に対するそれらの機能的活性について評価された。
リソソーム関連膜タンパク質-1(LAMP-1)としても公知であるCD107aは
、細胞の後期エンドソーム-リソソームで構成的に発現されるが、脱顆粒細胞の細胞表面
上で一時的に発現される。脱顆粒アッセイは、CD8-3Xスペーサーを有するROR-
1 CAR-T細胞が、細胞ごとを基準に、同時に細胞内IFNγ検出を伴う、ROR-
1発現の有無にかかわらず標的細胞を認識する能力を評価するために確立された。ROR
-1 CAR-T細胞を10:1のE:T比で標的細胞と共培養した。標的細胞には、E
L4(ROR-1neg)、EL4-ROR-1(ROR-1)が含まれた。共培養の
開始時に、蛍光を結合させたCD107aまたはアイソタイプ抗体を輸送阻害剤カクテル
(モネンシンおよびブレフェルディンを含む、1X;eBioscience)とともに
添加し、37℃で4時間インキュベートした。インキュベーション期間の最後に、細胞を
プレート中でペレット化し、CAR発現およびT細胞マーカーを検出するために細胞表面
抗原を染色した。細胞表面染色後、製造元の指示に従って、細胞をFixable Ce
ll生存率色素(eBioscience)で染色し、次に、洗浄した後、Fix/Pe
rm溶液(BD Biosciences)で固定した。試料を固定した後、細胞をPe
rm/Wash溶液(BD Biosciences)で洗浄し、次に、蛍光を結合させ
た抗ヒトIFNγ抗体で細胞内染色した。試料を洗浄し、次に、適切な染色バッファーに
再懸濁し、データは、LSR IIフローサイトメーター(BD Bioscience
s)で取得した。例示的な実験のデータを図8A~8Bに記述する。CD8-3Xスペー
サーを有するROR-1 CAR-T細胞は、抗原特異的脱顆粒およびIFNγ発現を示
した。
[実施例8]
様々な長さのLNGFR由来のスペーサーを有するキメラ抗原受容体
ストーク領域およびストーク伸長領域を含むキメラ抗原受容体を生成した。表4に示さ
れるように、スペーサー領域は、LNGFR ECD(配列番号17)、LNGFR C
ys2、3、4(配列番号18)またはCys3、4(配列番号19)の配列を含んだ。
[実施例9]
様々な長さのCD28由来のスペーサーを有するキメラ抗原受容体
ストーク領域およびストーク伸長領域を含むキメラ抗原受容体を生成した。ストーク領
域は、CD28ヒンジ領域の配列(配列番号32)、およびストーク伸長領域(s’-n
)(n=1、2、または3である)を含み、各ストーク伸長領域は、ジスルフィド結合を
形成するシステイン残基(表5における太字の残基)がセリン(表5における下線の付い
た残基)に変換された、変更されたCD28ヒンジ領域を含んだ。2X(配列番号33)
、3X(配列番号34)、および4X(配列番号35)バージョンでは、ジスルフィド結
合を形成するシステインを保持するCD28ヒンジ領域は、システインを欠く変更された
領域の下流であった。(s’-n)(n=0、1、2、および3である)を含む、生成さ
れたCD28由来の1X、2X、3X、および4Xのストークは、それぞれ表5に列挙さ
れる。
[実施例10]
様々な長さのCTLA-4由来のスペーサーを有するキメラ抗原受容体
ストーク領域およびストーク伸長領域を含むキメラ抗原受容体を生成した。ストーク領
域は、CTLA-4ヒンジ領域(配列番号37)の配列、およびストーク伸長領域(s’
-n)(n=1、2、または3である)を含み、各ストーク伸長領域は、ジスルフィド結
合を形成するシステイン残基(表6における太字の残基)がセリン(表6における下線の
付いた残基)に変換された、変更されたCLTA-4ヒンジ領域を含んだ。2X(配列番
号38)、3X(配列番号39)、および4X(配列番号40)バージョンでは、ジスル
フィド結合を形成するシステインを保持するCTLA-4ヒンジ領域は、システインを欠
く変更された領域の下流であった。(s’-n)(それぞれn=0、1、2、および3で
ある)を含む、生成されたCTLA-4-由来の1X、2X、3X、および4Xストーク
は、それぞれ表6に列挙される。
[実施例10]
様々な長さのTCRαおよびTCRβヒンジドメイン由来のスペーサーを有するT細胞
受容体(TCR)
ストーク領域およびストーク伸長領域を含むT細胞受容体(TCR)αおよびβ鎖を生
成した。TCRα鎖のストーク領域は、TCRαヒンジ領域(配列番号72)の配列、お
よびストーク伸長領域(s’-n)(n=1、2、または3である)を含み、各巣トーク
伸長領域は、ジスルフィド結合を形成するシステイン残基(表7における太字の残基)が
セリン(表7における下線の付いた残基)に変換された変更されたTCRαヒンジ領域を
含んだ。表7に示される2X(配列番号77)、3X(配列番号78)、および4X(配
列番号79)バージョンでは、ジスルフィド結合を形成するシステインを保持するTCR
αヒンジ領域は、システインを欠く変更された領域の下流(C末端)にあった。(s’-
n)(それぞれn=0、1、2、および3である)を含む、生成されたTCRαヒンジ領
域由来の1X、2X、3X、および4Xのストークは、表7に列挙される。
TCRβ鎖のストーク領域は、TCRβヒンジ領域(配列番号86)の配列、およびス
トーク伸長領域(s’-n)(n=1、2、または3である)を含み、各ストーク伸長領
域は、ジスルフィド結合を形成するシステイン残基(表8における太字の残基)がセリン
(表8における下線の付いた残基)に変換された、変更されたTCRβヒンジ領域を含ん
だ(配列番号87)。表8に示される2X(配列番号91)、3X(配列番号92)、お
よび4X(配列番号93)バージョンでは、ジスルフィド結合を形成するシステインを保
持するTCRβヒンジ領域は、システインを欠く変更された領域の下流(C末端)であっ
た。生成されたTCRβヒンジ領域に由来する、(s’-n)(それぞれn=0、1、2
、および3である)を含む1X、2X、3X、および4Xのストークは、表8に列挙され
る。
[実施例11]
様々な長さのCD8α由来のスペーサーを有するEGFRvIII特異的CARの発現
表1に列挙される、EGFRvIII特異的な抗原結合領域(MR1-1およびhuM
R1-1)およびCD8α由来のスペーサーを有するCARを発現するT細胞をSBシス
テムによって生成した。
簡単に述べれば、EGFRvIII特異的CARベクターは、トランスポゾンのゲノム
組み込みを媒介するために、Sleeping Beautyベースのトランスポゾンシ
ステムを使用して、エレクトロポレーションを介して導入された。0日目に、PBMCは
、CARトランスポゾンおよびSBトランスポザーゼと混合され、エレクトロポレーショ
ンされた。翌日(1日目)、細胞数および生存率を測定し、続いて、フローサイトメトリ
ーでCARの発現を定量化した。CAR-T細胞は、γ線照射またはマイトマイシンC処
理されたAaPCとの共培養により刺激された。使用されたAaPC細胞は、EGFRv
III抗原を発現するK562細胞株であった。EGFRvIII-CAR-T細胞は、
AaPCで週1回刺激することによってエクスビボで拡大された。培養物は、IL-2(
および/またはIL-21)が補足された培地中で維持された。EGFRvIII特異的
CAR発現は、マルチパラメーターフローサイトメトリーで検出した場合、組換えEGF
RvIII/Fcタンパク質染色を使用して測定された。
2人の健康なドナー由来のT細胞からの異なるスペーサー長を有するEGFRvIII
特異的CARの発現レベルは、図11A~Bに要約される。ヌクレオフェクションの1日
後、異なるCD8αスペーサー長のEGFRvIII特異的CARの同様のレベルが、M
R1-1またはhuMR1-1ベースのCARを使用して観察された(図11A)。しか
しながら、より長いCD8αスペーサー長(3Xおよび4X)を有するEGFRvIII
特異的CARを発現するCAR-T細胞のみが、AaPC共培養を使用してEGFRvI
II抗原特異的刺激によって濃縮することができ(図11B)、AaPCの表面上でEG
FRvIII抗原との相互作用にとってより長いスペーサーが重要であることを示した。
[実施例12]
様々な長さのCD8α由来のスペーサーを含むEGFRvIII特異的CARの拡大
CAR-T細胞は、CARが認識する抗原を発現する腫瘍細胞の認識時に、注射後にイ
ンビボでの拡大を受ける。CAR-T細胞のインビボでの拡大は、抗腫瘍活性にとって非
常に重要である。抗原特異的細胞株、例えば、AaPCとの共培養によるエクスビボ拡大
は、腫瘍細胞が存在しない場合のCAR-T細胞の増殖を刺激する。CAR-T細胞のエ
クスビボ拡大は、患者の治療のために十分なCART細胞を得るために、製造中にしば
しば行われる。
EGFRvIII特異的CAR-T細胞は、実施例11に記載されるように、SB由来
のトランスポゾン/トランスポザーゼによる遺伝子移入後、EGFRvIII抗原を発現
するAaPC細胞株との共培養を使用する繰り返しの刺激により、インビトロで拡大され
た。EGFRvIII特異的CART細胞の総数および各AaPC刺激後のエクスビボ
培養におけるそれらの拡大倍数を測定した。図11Cに示されるように、より長いCD8
αスペーサー長(3Xおよび4X)を有するEGFRvIII特異的CARを発現するC
AR-T細胞は、4つのAaPC刺激後に強力な拡大を示した。しかしながら、1XCD
8αスペーサーを有するEGFRvIII特異的CARを発現するCAR-T細胞は、拡
大することができなかった。より長いCD8αスペーサー長(3Xおよび4X)を有する
CAR-T細胞の強力な拡大はさらに明白であり、4つのAaPC刺激で200倍を超え
て拡大する(図11D)。
[実施例13]
様々な長さのスペーサーによるEGFRvIII CAR T細胞の細胞毒性
EGFRvIII抗原を発現するように修飾されたK562細胞株に対する様々な長さ
のCD8α由来スペーサーを有するhuMR1-1 EGFRvIII特異的CAR-T
細胞(K562-EGFRvIII)の細胞毒性を2時間のユーロピウム放出アッセイに
おいて測定した。EGFRvIIIを発現しないK562親細胞株を対照として使用した
。K562およびK562-EGFRvIII標的細胞株は、DELFIA BATDA
試薬を使用して標識された。EGFRvIII特異的CAR-Tエフェクター(E)細胞
は、標識されたK562-EGFRvIII標的(T)細胞と10:1、5:1または1
:1の(E:T)比で共培養された。2時間後、共培養物の上清を回収し、DELFIA
ユーロピウムアッセイを追加して、発色させ、時間分解蛍光測定装置で読み取り、標的細
胞の細胞毒性を測定した。例示的な実験の結果を図11Eに記述する。
図11Eに示されるように、様々な長さのスペーサーを有するEGFRvIII特異的
CAR-T細胞は、K562-EGFRvIII標的細胞の用量依存的な細胞毒性を示し
た。存在するエフェクター細胞の濃度が高いためである可能性がある最大の10:1のE
:T比を除いて、EGFRvIIIを発現しないK562細胞の非常に低いバックグラウ
ンド細胞毒性が観察された。ストーク伸長領域を有するCD8α由来のスペーサー(CD
8-3XおよびCD8-4X)を有するEGFRvIII特異的CAR-T細胞は、伸長
されたストーク領域を欠く(CD8-1X)EGFRvIII特異的CAR-T細胞と比
較してK562-EGFRvIII細胞の細胞毒性の改善を示した。より長いCD8α由
来のスペーサー(CD8-3XおよびCD8-4X)を有するEGFRvIII特異的C
AR-T細胞によって発揮される細胞毒性は、特に、より低いE:T比(5:1および1
:1)で改善され、これは、ストーク伸長領域を欠く(CD8-1X)CAR-T細胞と
比較した、これらのCAR-T細胞の効力の増加を示唆した。
本開示の好ましい実施形態が本明細書に示され、説明されたが、このような実施形態が
例としてのみ提供されていることは当業者には明らかである。ここで、本開示から逸脱す
ることなく、多数の変形、変更、および置換が当業者に想到される。本明細書に記載され
た実施形態の様々な代替、またはそれらに記載されたこれらの実施形態もしくは態様の1
つ以上の組合せが、本開示を実施する際に使用され得ることを理解されたい。以下の特許
請求の範囲が本開示の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造ならび
にそれらの同等物がそれによってカバーされることが意図されている。
本開示の好ましい実施形態が本明細書に示され、説明されたが、このような実施形態が例としてのみ提供されていることは当業者には明らかである。ここで、本開示から逸脱することなく、多数の変形、変更、および置換が当業者に想到される。本明細書に記載された実施形態の様々な代替、またはそれらに記載されたこれらの実施形態もしくは態様の1つ以上の組合せが、本開示を実施する際に使用され得ることを理解されたい。以下の特許請求の範囲が本開示の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの同等物がそれによってカバーされることが意図されている。

本発明は以下の態様を含み得る。
[1]
i)抗原結合領域、
ii)膜貫通領域、および
iii)前記膜貫通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域
を含むキメラポリペプチドであって、前記スペーサー領域は、少なくとも1つの二量体化部位を含むストーク領域(複数可)、およびストーク伸長領域(s’-n)を含み、前記ストーク伸長領域は、前記ストーク領域と比較してより少ない二量体化部位を含む、キメラポリペプチド。
[2]
i)抗原結合領域、
ii)膜貫通領域、および
iii)前記膜貫通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域
を含むキメラポリペプチドであって、前記スペーサー領域は、長さが約20~約60アミノ酸であり、少なくとも1つの二量体化部位を含むストーク領域、およびアミノ酸の数で測定した場合、前記ストーク領域の長さの約1倍から約5倍を含むストーク伸長領域を含む、キメラポリペプチド。
[3]
i)抗原結合領域、
ii)膜貫通領域、および
iii)前記膜貫通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域
を含むキメラポリペプチドであって、前記スペーサー領域は、「s」で表されるストーク領域、および「s’-n」で表される少なくとも1つのストーク伸長領域を含み、
nは、前記スペース領域にあるs’の単位数を表し、および
nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20である、キメラポリペプチド。
[4]
少なくとも1つのストーク伸長領域が、前記ストーク領域の二量体化部位を除いて、前記ストーク領域と相同な配列を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[5]
前記スペーサー領域が前記膜領域の近位にある、請求項1~4のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[6]
前記スペーサー領域が前記膜領域の遠位にある、請求項1~4のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[7]
細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[8]
前記キメラポリペプチドが細胞内シグナル伝達ドメインを含まない、請求項1~6のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[9]
前記ストーク伸長領域が、前記ストーク領域と比較して少なくとも1つ少ない二量体化部位を含む、請求項2~6のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[10]
前記キメラポリペプチドが、前記ストーク伸長領域を欠くが、他の点では同一である抗原結合ポリペプチドと比較して、改善された機能的活性を有する、請求項1~9のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[11]
前記キメラポリペプチドが、前記ストーク伸長領域を欠くが、他の点では同一であるポリペプチドと比較して、細胞表面上での発現が増加している、請求項1~10のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[12]
前記ストーク伸長領域が二量体化部位を欠いている、請求項1~11のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[13]
前記ストーク伸長領域の各々が約20~約60アミノ酸の長さであり、nが1、2、3または4である、請求項1~11のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[14]
前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一性を有する配列を有する、請求項13に記載のキメラポリペプチド。
[15]
少なくとも1つの前記ストーク伸長領域が、前記ストーク領域と比較して少なくとも1つ少ない二量体化部位を含む配列を有する、請求項14に記載のキメラポリペプチド。
[16]
前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一性を有する配列を有し、nが2である、請求項13~15のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[17]
前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一性を有する配列を有し、nが3である、請求項13~15のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[18]
前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一性を有する配列を有し、nが4である、請求項13~15のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[19]
前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一性を有する配列を有し、nが少なくとも5である、請求項13~15のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[20]
前記ストーク領域が、CD8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメインおよびCTLA-4ヒンジドメインのうちの少なくとも1つに対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または99%の同一性を有する配列を含む、請求項1~19のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[21]
前記ストーク領域が、配列番号1に示される配列を有するCD8アルファヒンジドメインである、請求項20に記載のキメラポリペプチド。
[22]
前記ストーク領域が、配列番号7に示される配列を有するCD28ヒンジドメインである、請求項20に記載のキメラポリペプチド。
[23]
前記ストーク領域が、配列番号12に示される配列を有するCTLA-4ヒンジドメインである、請求項20に記載のキメラポリペプチド。
[24]
前記キメラポリペプチドの鎖間二量体化が、システイン残基間の少なくとも1つのジスルフィド結合によって媒介される、請求項1~23のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[25]
前記抗原結合領域がCD19上のエピトープに結合する、請求項1~24のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[26]
前記抗原結合領域がCD33上のエピトープに結合する、請求項1~24のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[27]
前記抗原結合領域が、CD19、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン、CD22、EGFR、葉酸受容体α、ムチン、MUC-1、MUC-16、GPC3、CSPG4、HER1/HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、CD20、CD174、CD138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、CD38、IL-11Rα、EphA2、CLL-1、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFR、CD20、EGFRvIII、CD123およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つ上のエピトープに結合する、請求項1~24のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド
[28]
前記キメラポリペプチドがキメラ抗原受容体(CAR)を含む、請求項1~27のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[29]
前記CARが少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項28に記載のキメラポリペプチド。
[30]
前記少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインが、CD27、CD28、4-1BB、ICOS、OX40、DAP10、DAP12、CD134、CD3-ゼータもしくはその断片またはその組合せに由来するシグナル伝達ドメインを含む、請求項29に記載のキメラポリペプチド。
[31]
前記少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインが、4-1BB、CD28またはそれらの組合せに由来するシグナル伝達ドメインを含む、請求項29または請求項30に記載のキメラポリペプチド。
[32]
前記CARが、CD28共刺激シグナル伝達ドメインおよびCD3-ゼータをさらに含む、請求項28~31のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[33]
前記CARがCD28共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項28~32のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[34]
前記細胞内の細胞シグナル伝達ドメインが、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、または調節性T細胞と相互作用する、請求項7に記載のキメラポリペプチド。
[35]
前記キメラポリペプチドが、操作されたT細胞受容体(TCR)を含む、請求項1~24のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[36]
前記操作されたTCRがαβTCRである、請求項35に記載のキメラポリペプチド。
[37]
前記操作されたTCRがγδTCRである、請求項35に記載のキメラポリペプチド。
[38]
前記抗原結合領域が、NY-ESO-1、タイチン、MART-1、HPV、HBV、MAGE-A4、MAGE-A10、MAGE A3/A6、gp100、MAGE-A1、またはPRAMEのうちの少なくとも1つ上のエピトープに結合する、請求項1~24および35~37のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
[39]
請求項1~38のいずれか一項に記載のキメラポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
[40]
請求項39に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
[41]
前記ベクターが、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベクターである、請求項40に記載のベクター。
[42]
前記ベクターがSleeping Beautyベクターである非ウイルスベクターである、請求項41に記載のベクター。
[43]
請求項38~42のいずれか一項に記載の発現ベクターを含む操作された(engineered)細胞。
[44]
Sleeping Beautyトランスポザーゼをさらに含む、請求項43に記載の操作された細胞。
[45]
前記Sleeping Beautyトランスポザーゼが、SB11、SB100XまたはSB110である、請求項44に記載の操作された細胞。
[46]
前記操作された細胞が動物細胞である、請求項43~45のいずれか一項に記載の操作された細胞。
[47]
前記動物細胞がヒト細胞である、請求項46に記載の操作された細胞。
[48]
前記ヒト細胞がT細胞またはNK細胞である、請求項47に記載の操作された細胞。
[49]
細胞内シグナル伝達ドメインを含むポリペプチドをさらに発現する、請求項43~48のいずれか一項に記載の操作された細胞。
[50]
抗原結合領域、膜貫通領域、ストーク領域およびストーク伸長領域を含むキメラ抗原受容体(CAR)であって、前記ストーク伸長領域は、前記ストーク領域に相同であり、前記ストーク領域に対して少なくとも1つのアミノ酸置換を含むキメラ抗原受容体。
[51]
前記ストーク領域が、第2のCARの相同ストーク領域と二量体化することができる、請求項50に記載のCAR。
[52]
前記ストーク伸長領域が二量体化することができない、請求項50~51のいずれか一項に記載のCAR。
[53]
前記ストーク領域が前記膜貫通領域に接続されている、請求項50~52のいずれか一項に記載のCAR。
[54]
前記抗原結合領域がscFvを含む、請求項50~53のいずれか一項に記載のCAR。
[55]
前記scFvが、CD19、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン、CD22、EGFR、葉酸受容体α、ムチン、MUC-1、GPC3、CSPG4、HER1/HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、CD20、CD174、CD138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、CD38、IL-11Rα、EphA2、CLL-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFR、CD20、EGFRvIII、CD123またはVEGF-R2上のエピトープに結合する、請求項54に記載のCAR。
[56]
ストーク伸長領域(s’-n)であって、nは2つ以上を含み、それにより第1のストーク伸長領域および第2のストーク伸長領域を含む、請求項50~55のいずれか一項に記載のCAR。
[57]
前記第1のストーク伸長領域は、前記第2のストーク伸長領域と相同である、請求項56に記載のCAR。
[58]
前記第1のストーク伸長領域が、前記ストーク領域と比較して少なくとも1つのアミノ酸残基置換を含む、請求項56~57のいずれか一項に記載のCAR。
[59]
前記第1のストーク伸長領域は、CARのストーク領域に二量体化することができない、請求項56~59のいずれか一項に記載のCAR。
[60]
前記第2のストーク伸長領域が、前記ストーク領域と比較して少なくとも1つのアミノ酸残基置換を含む、請求項56~59のいずれか一項に記載のCAR。
[61]
前記第2のストーク伸長領域は、別のストーク伸長領域に二量体化することができない、請求項56~60のいずれか一項に記載のCAR。
[62]
第3のストーク伸長領域をさらに含む、請求項56~61のいずれか一項に記載のCAR。
[63]
第4のストーク伸長領域をさらに含む、請求項62に記載のCAR。
[64]
5つ以上のストーク伸長領域を含む、請求項63に記載のCAR。
[65]
少なくとも1つのストーク伸長領域は、ジスルフィド結合を形成することができない、請求項56~64のいずれか一項に記載のCAR。
[66]
前記ストーク領域が、CD8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメインおよびCTLA-4ヒンジドメインのうちの少なくとも1つに対して少なくとも約70%、75%、80%、85%、90%、95%または99%の同一性を有する配列を含む、請求項50~65のいずれか一項に記載のCAR。
[67]
前記ストーク領域が、CD8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメインまたはCTLA-4ヒンジドメインである、請求項66に記載のCAR。
[68]
請求項50~67のいずれかに記載のCARを発現するT細胞またはNK細胞。
[69]
配列番号53~68として示される配列、または少なくとも80%の配列同一性を有するが、抗原結合能力を保持するその変異体を含む、請求項50~67のいずれか一項に記載のCAR。
[70]
請求項50~67のいずれか一項に記載のCARをコードする核酸配列。
[71]
配列番号147~162として示される配列、または少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%または99%の配列同一性を有するその変異体を含む、請求項70に記載の核酸配列。
[72]
請求項70または71に記載の核酸配列を含むベクター。
[73]
前記ベクターが、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、Sleeping Beautyトランスポゾンまたは非ウイルスベクターである、請求項72に記載のベクター。
[74]
請求項64に記載のT細胞またはNK細胞を作製する方法であって、請求項70または71に記載の核酸配列をT細胞またはNK細胞に導入するステップを含む方法。
[75]
前記T細胞がポイント・オブ・ケアの場で修飾され、増殖誘導(propagation)および活性化を受けることなく、それを必要とする対象に投与される、請求項74に記載の方法。
[76]
前記T細胞が、少なくとも0、1、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30日間またはそれより長い間刺激される、請求項74に記載の方法。
[77]
前記T細胞が、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60日間またはそれより長い間刺激される、請求項74に記載の方法。
[78]
前記T細胞が、少なくとも7、14、21、28、35、42、49、56、63日間またはそれより長い間刺激される、請求項74に記載の方法。
[79]
請求項72または73のいずれか一項に記載のベクター;および
請求項68に記載のT細胞または請求項68に記載のNK細胞;および薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤
のうちの少なくとも1つを含む医薬組成物。
[80]
請求項50~67のいずれか一項に記載のCARを含む細胞の集団。
[81]
対象におけるT細胞媒介免疫応答を刺激する方法であって、前記対象と、CARを発現するように遺伝子修飾された細胞の有効量を接触させることを含み、前記CARが請求項50~67のいずれか一項のCARを含む、方法。
[82]
細胞表面上のキメラ抗原受容体(CAR)の発現を増加させる方法であって、ストーク伸長ドメインを含むように前記CARをコードする核酸を操作し、それにより操作されたCARを生成することを含む方法。
[83]
キメラポリペプチドを発現する操作されたT細胞の拡大(expansion)を増加させる方法であって、ストーク伸長ドメインを含むように前記キメラポリペプチドをコードする核酸を操作し、それにより操作されたT細胞を生成することを含む方法。
[84]
前記CARが、請求項50~67のいずれか一項に記載のCARを含む、請求項82~83のいずれか一項に記載の方法。

Claims (84)

  1. i)抗原結合領域、
    ii)膜貫通領域、および
    iii)前記膜貫通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域
    を含むキメラポリペプチドであって、前記スペーサー領域は、少なくとも1つの二量体化
    部位を含むストーク領域(複数可)、およびストーク伸長領域(s’-n)を含み、前記
    ストーク伸長領域は、前記ストーク領域と比較してより少ない二量体化部位を含む、キメ
    ラポリペプチド。
  2. i)抗原結合領域、
    ii)膜貫通領域、および
    iii)前記膜貫通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域
    を含むキメラポリペプチドであって、前記スペーサー領域は、長さが約20~約60アミ
    ノ酸であり、少なくとも1つの二量体化部位を含むストーク領域、およびアミノ酸の数で
    測定した場合、前記ストーク領域の長さの約1倍から約5倍を含むストーク伸長領域を含
    む、キメラポリペプチド。
  3. i)抗原結合領域、
    ii)膜貫通領域、および
    iii)前記膜貫通領域を前記抗原結合領域と接続するスペーサー領域
    を含むキメラポリペプチドであって、前記スペーサー領域は、「s」で表されるストーク
    領域、および「s’-n」で表される少なくとも1つのストーク伸長領域を含み、
    nは、前記スペース領域にあるs’の単位数を表し、および
    nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、
    16、17、18、19、または20である、キメラポリペプチド。
  4. 少なくとも1つのストーク伸長領域が、前記ストーク領域の二量体化部位を除いて、前
    記ストーク領域と相同な配列を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載のキメラポリ
    ペプチド。
  5. 前記スペーサー領域が前記膜領域の近位にある、請求項1~4のいずれか一項に記載の
    キメラポリペプチド。
  6. 前記スペーサー領域が前記膜領域の遠位にある、請求項1~4のいずれか一項に記載の
    キメラポリペプチド。
  7. 細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項1~6のいずれか一項に記載のキメ
    ラポリペプチド。
  8. 前記キメラポリペプチドが細胞内シグナル伝達ドメインを含まない、請求項1~6のい
    ずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
  9. 前記ストーク伸長領域が、前記ストーク領域と比較して少なくとも1つ少ない二量体化
    部位を含む、請求項2~6のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
  10. 前記キメラポリペプチドが、前記ストーク伸長領域を欠くが、他の点では同一である抗
    原結合ポリペプチドと比較して、改善された機能的活性を有する、請求項1~9のいずれ
    か一項に記載のキメラポリペプチド。
  11. 前記キメラポリペプチドが、前記ストーク伸長領域を欠くが、他の点では同一であるポ
    リペプチドと比較して、細胞表面上での発現が増加している、請求項1~10のいずれか
    一項に記載のキメラポリペプチド。
  12. 前記ストーク伸長領域が二量体化部位を欠いている、請求項1~11のいずれか一項に
    記載のキメラポリペプチド。
  13. 前記ストーク伸長領域の各々が約20~約60アミノ酸の長さであり、nが1、2、3
    または4である、請求項1~11のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
  14. 前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一
    性を有する配列を有する、請求項13に記載のキメラポリペプチド。
  15. 少なくとも1つの前記ストーク伸長領域が、前記ストーク領域と比較して少なくとも1
    つ少ない二量体化部位を含む配列を有する、請求項14に記載のキメラポリペプチド。
  16. 前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一
    性を有する配列を有し、nが2である、請求項13~15のいずれか一項に記載のキメラ
    ポリペプチド。
  17. 前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一
    性を有する配列を有し、nが3である、請求項13~15のいずれか一項に記載のキメラ
    ポリペプチド。
  18. 前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一
    性を有する配列を有し、nが4である、請求項13~15のいずれか一項に記載のキメラ
    ポリペプチド。
  19. 前記ストーク伸長領域の各々が、前記ストーク領域に対して少なくとも約80%の同一
    性を有する配列を有し、nが少なくとも5である、請求項13~15のいずれか一項に記
    載のキメラポリペプチド。
  20. 前記ストーク領域が、CD8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメインおよび
    CTLA-4ヒンジドメインのうちの少なくとも1つに対して少なくとも約70%、75
    %、80%、85%、90%、95%または99%の同一性を有する配列を含む、請求項
    1~19のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
  21. 前記ストーク領域が、配列番号1に示される配列を有するCD8アルファヒンジドメイ
    ンである、請求項20に記載のキメラポリペプチド。
  22. 前記ストーク領域が、配列番号7に示される配列を有するCD28ヒンジドメインであ
    る、請求項20に記載のキメラポリペプチド。
  23. 前記ストーク領域が、配列番号12に示される配列を有するCTLA-4ヒンジドメイ
    ンである、請求項20に記載のキメラポリペプチド。
  24. 前記キメラポリペプチドの鎖間二量体化が、システイン残基間の少なくとも1つのジス
    ルフィド結合によって媒介される、請求項1~23のいずれか一項に記載のキメラポリペ
    プチド。
  25. 前記抗原結合領域がCD19上のエピトープに結合する、請求項1~24のいずれか一
    項に記載のキメラポリペプチド。
  26. 前記抗原結合領域がCD33上のエピトープに結合する、請求項1~24のいずれか一
    項に記載のキメラポリペプチド。
  27. 前記抗原結合領域が、CD19、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、C
    D30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合
    タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン、
    CD22、EGFR、葉酸受容体α、ムチン、MUC-1、MUC-16、GPC3、C
    SPG4、HER1/HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、CD2
    0、CD174、CD138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、
    CD38、IL-11Rα、EphA2、CLL-1、MAGE-A1、h5T4、PS
    MA、TAG-72、EGFR、CD20、EGFRvIII、CD123およびVEG
    F-R2のうちの少なくとも1つ上のエピトープに結合する、請求項1~24のいずれか
    一項に記載のキメラポリペプチド
  28. 前記キメラポリペプチドがキメラ抗原受容体(CAR)を含む、請求項1~27のいず
    れか一項に記載のキメラポリペプチド。
  29. 前記CARが少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項28
    に記載のキメラポリペプチド。
  30. 前記少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインが、CD27、CD28、4-1B
    B、ICOS、OX40、DAP10、DAP12、CD134、CD3-ゼータもしく
    はその断片またはその組合せに由来するシグナル伝達ドメインを含む、請求項29に記載
    のキメラポリペプチド。
  31. 前記少なくとも1つの共刺激シグナル伝達ドメインが、4-1BB、CD28またはそ
    れらの組合せに由来するシグナル伝達ドメインを含む、請求項29または請求項30に記
    載のキメラポリペプチド。
  32. 前記CARが、CD28共刺激シグナル伝達ドメインおよびCD3-ゼータをさらに含
    む、請求項28~31のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
  33. 前記CARがCD28共刺激シグナル伝達ドメインをさらに含む、請求項28~32の
    いずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
  34. 前記細胞内の細胞シグナル伝達ドメインが、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、
    細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、または調節性T細胞と相互作用する、請求項7に記載
    のキメラポリペプチド。
  35. 前記キメラポリペプチドが、操作されたT細胞受容体(TCR)を含む、請求項1~2
    4のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
  36. 前記操作されたTCRがαβTCRである、請求項35に記載のキメラポリペプチド。
  37. 前記操作されたTCRがγδTCRである、請求項35に記載のキメラポリペプチド。
  38. 前記抗原結合領域が、NY-ESO-1、タイチン、MART-1、HPV、HBV、
    MAGE-A4、MAGE-A10、MAGE A3/A6、gp100、MAGE-A
    1、またはPRAMEのうちの少なくとも1つ上のエピトープに結合する、請求項1~2
    4および35~37のいずれか一項に記載のキメラポリペプチド。
  39. 請求項1~38のいずれか一項に記載のキメラポリペプチドをコードするポリヌクレオ
    チド。
  40. 請求項39に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
  41. 前記ベクターが、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイル
    スベクターである、請求項40に記載のベクター。
  42. 前記ベクターがSleeping Beautyベクターである非ウイルスベクターで
    ある、請求項41に記載のベクター。
  43. 請求項38~42のいずれか一項に記載の発現ベクターを含む操作された(engineered
    )細胞。
  44. Sleeping Beautyトランスポザーゼをさらに含む、請求項43に記載の
    操作された細胞。
  45. 前記Sleeping Beautyトランスポザーゼが、SB11、SB100Xま
    たはSB110である、請求項44に記載の操作された細胞。
  46. 前記操作された細胞が動物細胞である、請求項43~45のいずれか一項に記載の操作
    された細胞。
  47. 前記動物細胞がヒト細胞である、請求項46に記載の操作された細胞。
  48. 前記ヒト細胞がT細胞またはNK細胞である、請求項47に記載の操作された細胞。
  49. 細胞内シグナル伝達ドメインを含むポリペプチドをさらに発現する、請求項43~48
    のいずれか一項に記載の操作された細胞。
  50. 抗原結合領域、膜貫通領域、ストーク領域およびストーク伸長領域を含むキメラ抗原受
    容体(CAR)であって、前記ストーク伸長領域は、前記ストーク領域に相同であり、前
    記ストーク領域に対して少なくとも1つのアミノ酸置換を含むキメラ抗原受容体。
  51. 前記ストーク領域が、第2のCARの相同ストーク領域と二量体化することができる、
    請求項50に記載のCAR。
  52. 前記ストーク伸長領域が二量体化することができない、請求項50~51のいずれか一
    項に記載のCAR。
  53. 前記ストーク領域が前記膜貫通領域に接続されている、請求項50~52のいずれか一
    項に記載のCAR。
  54. 前記抗原結合領域がscFvを含む、請求項50~53のいずれか一項に記載のCAR
  55. 前記scFvが、CD19、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD3
    0、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合タン
    パク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソセリン、CD
    22、EGFR、葉酸受容体α、ムチン、MUC-1、GPC3、CSPG4、HER1
    /HER3、HER2、CD44v6、CD44v7/v8、CD20、CD174、C
    D138、L1-CAM、FAP、c-MET、PSCA、CS1、CD38、IL-1
    1Rα、EphA2、CLL-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA
    、TAG-72、EGFR、CD20、EGFRvIII、CD123またはVEGF-
    R2上のエピトープに結合する、請求項54に記載のCAR。
  56. ストーク伸長領域(s’-n)であって、nは2つ以上を含み、それにより第1のスト
    ーク伸長領域および第2のストーク伸長領域を含む、請求項50~55のいずれか一項に
    記載のCAR。
  57. 前記第1のストーク伸長領域は、前記第2のストーク伸長領域と相同である、請求項5
    6に記載のCAR。
  58. 前記第1のストーク伸長領域が、前記ストーク領域と比較して少なくとも1つのアミノ
    酸残基置換を含む、請求項56~57のいずれか一項に記載のCAR。
  59. 前記第1のストーク伸長領域は、CARのストーク領域に二量体化することができない
    、請求項56~59のいずれか一項に記載のCAR。
  60. 前記第2のストーク伸長領域が、前記ストーク領域と比較して少なくとも1つのアミノ
    酸残基置換を含む、請求項56~59のいずれか一項に記載のCAR。
  61. 前記第2のストーク伸長領域は、別のストーク伸長領域に二量体化することができない
    、請求項56~60のいずれか一項に記載のCAR。
  62. 第3のストーク伸長領域をさらに含む、請求項56~61のいずれか一項に記載のCA
    R。
  63. 第4のストーク伸長領域をさらに含む、請求項62に記載のCAR。
  64. 5つ以上のストーク伸長領域を含む、請求項63に記載のCAR。
  65. 少なくとも1つのストーク伸長領域は、ジスルフィド結合を形成することができない、
    請求項56~64のいずれか一項に記載のCAR。
  66. 前記ストーク領域が、CD8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメインおよび
    CTLA-4ヒンジドメインのうちの少なくとも1つに対して少なくとも約70%、75
    %、80%、85%、90%、95%または99%の同一性を有する配列を含む、請求項
    50~65のいずれか一項に記載のCAR。
  67. 前記ストーク領域が、CD8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメインまたは
    CTLA-4ヒンジドメインである、請求項66に記載のCAR。
  68. 請求項50~67のいずれかに記載のCARを発現するT細胞またはNK細胞。
  69. 配列番号53~68として示される配列、または少なくとも80%の配列同一性を有す
    るが、抗原結合能力を保持するその変異体を含む、請求項50~67のいずれか一項に記
    載のCAR。
  70. 請求項50~67のいずれか一項に記載のCARをコードする核酸配列。
  71. 配列番号147~162として示される配列、または少なくとも70%、75%、80
    %、85%、90%、95%または99%の配列同一性を有するその変異体を含む、請求
    項70に記載の核酸配列。
  72. 請求項70または71に記載の核酸配列を含むベクター。
  73. 前記ベクターが、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、Sleepin
    g Beautyトランスポゾンまたは非ウイルスベクターである、請求項72に記載の
    ベクター。
  74. 請求項64に記載のT細胞またはNK細胞を作製する方法であって、請求項70または
    71に記載の核酸配列をT細胞またはNK細胞に導入するステップを含む方法。
  75. 前記T細胞がポイント・オブ・ケアの場で修飾され、増殖誘導(propagation)および
    活性化を受けることなく、それを必要とする対象に投与される、請求項74に記載の方法
  76. 前記T細胞が、少なくとも0、1、2、4、6、8、10、12、14、16、18、
    20、22、24、26、28、30日間またはそれより長い間刺激される、請求項74
    に記載の方法。
  77. 前記T細胞が、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、45、5
    0、55、60日間またはそれより長い間刺激される、請求項74に記載の方法。
  78. 前記T細胞が、少なくとも7、14、21、28、35、42、49、56、63日間
    またはそれより長い間刺激される、請求項74に記載の方法。
  79. 請求項72または73のいずれか一項に記載のベクター;および
    請求項68に記載のT細胞または請求項68に記載のNK細胞;および薬学的に許容さ
    れる担体、希釈剤または賦形剤
    のうちの少なくとも1つを含む医薬組成物。
  80. 請求項50~67のいずれか一項に記載のCARを含む細胞の集団。
  81. 対象におけるT細胞媒介免疫応答を刺激する方法であって、前記対象と、CARを発現
    するように遺伝子修飾された細胞の有効量を接触させることを含み、前記CARが請求項
    50~67のいずれか一項のCARを含む、方法。
  82. 細胞表面上のキメラ抗原受容体(CAR)の発現を増加させる方法であって、ストーク
    伸長ドメインを含むように前記CARをコードする核酸を操作し、それにより操作された
    CARを生成することを含む方法。
  83. キメラポリペプチドを発現する操作されたT細胞の拡大(expansion)を増加させる方
    法であって、ストーク伸長ドメインを含むように前記キメラポリペプチドをコードする核
    酸を操作し、それにより操作されたT細胞を生成することを含む方法。
  84. 前記CARが、請求項50~67のいずれか一項に記載のCARを含む、請求項82~
    83のいずれか一項に記載の方法。
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