JP2023506184A - Lilrb1ベースのキメラ抗原受容体 - Google Patents
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Abstract
LILRB1のヒンジ、膜貫通領域、および/もしくは細胞内ドメイン、またはそれらの機能的断片もしくは変異体を有するキメラ抗原受容体が提供される。LILRB1ベースの受容体を含む細胞、ならびにそれを作製および使用する方法もまた、本明細書に提供される。【選択図】図8
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2019年12月11日に出願された米国仮特許出願第62/946,888号、および2020年8月30日に出願された同第63/085,969号に対する優先権を主張し、それらの各々の内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2019年12月11日に出願された米国仮特許出願第62/946,888号、および2020年8月30日に出願された同第63/085,969号に対する優先権を主張し、それらの各々の内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
配列表の参照による組み込み
本出願は、EFS-WEBによりASCIIフォーマットで提出されている配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。2020年12月11日に作成された、このASCIIコピーは、A2BI-015-01WO_SeqList.txtと名付けられ、サイズは228KBである。
本出願は、EFS-WEBによりASCIIフォーマットで提出されている配列表を含み、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。2020年12月11日に作成された、このASCIIコピーは、A2BI-015-01WO_SeqList.txtと名付けられ、サイズは228KBである。
キメラ抗原受容体(CAR)T細胞療法、およびT細胞受容体(TCR)療法は、様々な疾患、特に血液悪性腫瘍だけでなく、他のがんに対しても効果的な治療アプローチであることが証明されている。CAR NK細胞はまた、臨床応用も有し得る。従来のCARは、操作された免疫細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)に刺激シグナルを提供する。CAR-T細胞において、これは、CARの抗原結合ドメインによって識別される標的細胞に対して死滅活性をもたらす。阻害性CAR(iCAR)は、細胞活性を制御するかまたは活性化CARの活性を特定の細胞型に制限する手段として開発された。Fedorov et al. Sci. Transl. Med. 5(215):215ra172 (2013)。阻害性CARは一般に、膜貫通領域および適宜ヒンジ領域を介して抗原結合性ドメイン(例えば、一本鎖可変断片、scFv)に融合した阻害性シグナル伝達分子(PD-1またはCTLA-4など)の細胞内ドメインを有する。
多数の代替のiCAR構造が当該技術分野において説明されてきた。しかしながら、関連する組成物およびその使用方法と共に、新規の代替の阻害性受容体および優れた性能を有する特定の阻害性受容体構造の識別について満たされていない必要性が存在したままである。
一態様では、本開示は、LILRB1のヒンジ、膜貫通領域、および/もしくは細胞内ドメイン、またはそれらの機能的断片もしくは変異体を有するキメラ抗原受容体を提供する。キメラ抗原受容体は、単一のポリペプチド、または1つより多いポリペプチドを含み得る。受容体は、以下のうちの1つもしくは複数、または全てを含み得る:(a)LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体;(b)LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体;および(c)LILRB1細胞内ドメインまたはその機能的変異体、例えば、LILRB1細胞内ドメイン、および/またはLILRB1のポリペプチド配列に見出される少なくとも1つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含む細胞内ドメイン。一部の実施形態では、受容体は、LILRB1のポリペプチド配列に見出される少なくとも2つのITIMを含む。LILRB1のITIMは、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)である。受容体は、同じITIMの複数のコピーを含む任意の組合せにおいて、これらのITIMのうちの1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、またはそれ以上を含み得る。
本開示の受容体の一部の実施形態では、細胞内ドメインは、NLYAAV(配列番号8)およびVTYAEV(配列番号9)の両方のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号12と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、VTYAEV(配列番号9)およびVTYAQL(配列番号10)の両方のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号13と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、VTYAQL(配列番号10)およびSIYATL(配列番号11)の両方のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号14と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、少なくとも3つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、およびVTYAQL(配列番号10)のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号15と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号16と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号17と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、LILRB1細胞内ドメイン(配列番号7)と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号12~17の配列を含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体を含む。一部の実施形態では、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体は、配列番号5と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1膜貫通ドメインは、配列番号5を含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体を含む。一部の実施形態では、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体は、配列番号4、配列番号18、配列番号19、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84または配列番号93と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1ヒンジドメインは、配列番号4、配列番号18、配列番号19、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84または配列番号93と同一である配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体は、配列番号4、配列番号18、配列番号19、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83または配列番号84と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1ヒンジドメインは、配列番号4、配列番号18、配列番号19、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83または配列番号84と同一である配列を含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、ポリペプチドは、(a)LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、および(b)LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号20と少なくとも95%同一である配列を含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、ポリペプチドは、(a)LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、ならびに(b)LILRB1細胞内ドメイン、および/または少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号21と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号21の配列を含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、ポリペプチドは、(a)LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、(b)LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、ならびに(c)LILRB1細胞内ドメイン、および/または少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号2または配列番号3と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号20と少なくとも99%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号21と少なくとも99%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号2または配列番号3と少なくとも99%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号20と同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号21と同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号2または配列番号3と同一である配列を含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、ポリペプチドは、抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、LILRB1細胞外リガンド結合タンパク質以外の抗原結合性ドメインである。一部の実施形態では、ポリペプチドは、2つ以上の抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、一本鎖可変断片(scFv)を含む。一部の実施形態では、受容体は、第2のポリペプチドを含む。一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、抗体の第1の鎖を含み、第2のポリペプチドは、前記抗体の第2の鎖を含む。一部の実施形態では、受容体は、抗体のFab断片を含む。一部の実施形態では、(a)第1のポリペプチドは、抗体の重鎖の抗原結合性断片を含み、(b)第2のポリペプチドは、抗体の軽鎖の抗原結合性断片を含む。一部の実施形態では、(a)第1のポリペプチドは、抗体の軽鎖の抗原結合性断片を含み、(b)第2のポリペプチドは、抗体の重鎖の抗原結合性断片を含む。一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、T細胞受容体(TCR)の第1の鎖を含み、第2のポリペプチドは、前記TCRの第2の鎖を含む。一部の実施形態では、受容体は、T細胞受容体(TCR)の細胞外断片を含む。一部の実施形態では、(a)第1のポリペプチドは、TCRのアルファ鎖の抗原結合性断片を含み、(b)第2のポリペプチドは、TCRのベータ鎖の抗原結合性断片を含む。一部の実施形態では、(a)第1のポリペプチドは、TCRのベータ鎖の抗原結合性断片を含み、(b)第2のポリペプチドは、TCRのアルファ鎖の抗原結合性断片を含む。一部の実施形態では、受容体は、一本鎖TCRを含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号22~33のいずれか1つの相補性決定領域(CDR)を含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号35~46または125のいずれか1つと少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号35、39、46または125のいずれか1つと少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号35~46または125のいずれか1つと同一である配列を含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号35、39、46または125のいずれか1つと同一である配列を含む。一部の実施形態では、抗体の重鎖は、配列番号25~27または31~33のいずれか1つの重鎖CDRを含み、抗体の軽鎖は、配列番号22~24または28~30のいずれか1つの軽鎖CDRを含む。一部の実施形態では、抗体の重鎖は、配列番号35~46または125のいずれか1つの重鎖部分と少なくとも95%同一である配列を含み、抗体の軽鎖は、配列番号35~46または125のいずれか1つの軽鎖部分と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、抗体の重鎖は、配列番号35~46または125のいずれか1つの重鎖部分と同一である配列を含み、抗体の軽鎖は、配列番号35~46または125のいずれか1つの軽鎖部分と同一である配列を含む。一部の実施形態では、抗体の重鎖は、配列番号35、39、46または125のいずれか1つの重鎖部分と同一である配列を含み、抗体の軽鎖は、配列番号35、39、46または125のいずれか1つの軽鎖部分と同一である配列を含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、受容体は、配列番号47~71、77~79、89~92、120または122のいずれか1つと少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、受容体は、配列番号47~71、77~79、89~92、120または122のアミノ酸配列を含む。
本開示の受容体の一部の実施形態では、受容体は、阻害性受容体である。
本開示は、本開示の受容体またはポリペプチドをコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを提供する。
本開示は、本開示のポリヌクレオチドを含むベクターを提供する。一部の実施形態では、ベクターは、ポリヌクレオチドに作動可能に連結したプロモーターをコードする配列をさらに含む。
本開示は、本開示の受容体、ポリヌクレオチド、ポリペプチドまたは受容体を含む免疫細胞を提供する。一部の実施形態では、細胞が、抗原または表面上に抗原を発現する細胞と接触すると、免疫細胞活性化が低下する。一部の実施形態では、免疫細胞活性化は、NFATプロモーターに作動可能に連結した遺伝子の発現を含む。一部の実施形態では、免疫細胞は、T細胞である。一部の実施形態では、アクチベーター受容体をさらに含む。一部の実施形態では、アクチベーター受容体は、キメラ抗原受容体またはT細胞受容体である。
本開示は、免疫細胞を作製する方法であって、本開示のポリヌクレオチドまたはベクターを、免疫細胞に導入することを含む、方法を提供する。一部の実施形態では、免疫細胞は、受容体を発現する。一部の実施形態では、細胞は、免疫細胞である。一部の実施形態では、免疫細胞は、T細胞である。一部の実施形態では、細胞が、キメラ抗原受容体に特異的な抗原、または表面上に抗原を発現する細胞と接触すると、免疫細胞活性化が低下する。一部の実施形態では、免疫細胞活性化は、NFATプロモーターに作動可能に連結した遺伝子の発現を含む。
本開示は、疾患または障害を有する対象を処置する方法であって、本開示の複数の免疫細胞を対象に投与することを含む、方法を提供する。一部の実施形態では、疾患または障害は、がんである。
本開示は、本開示の受容体、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、ベクターまたは免疫細胞を含む、キットを提供する。
本開示は、ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体を含む免疫細胞であって、ポリペプチド配列が、配列番号21と少なくとも95%の同一性または少なくとも100%の同一性を共有する、免疫細胞を提供する。
本開示の免疫細胞の一部の実施形態では、ポリペプチド配列は、配列番号3と少なくとも95%の同一性または少なくとも100%の同一性を共有する。一部の実施形態では、ポリペプチド配列は、配列番号2と少なくとも95%の同一性または少なくとも100%の同一性を共有する。一部の実施形態では、キメラ抗原受容体は、配列番号22~27に従って、それぞれ、CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3、CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3配列を含む抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、キメラ抗原受容体は、配列番号28~33に従って、それぞれ、CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3、CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3配列を含む抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、ポリペプチド配列は、配列番号122と少なくとも95%の同一性または少なくとも100%の同一性を共有する。一部の実施形態では、ポリペプチド配列は、配列番号2と組み合わせて配列番号35、39、46または125のいずれか1つと少なくとも95%の同一性または少なくとも100%の同一性を共有する。
一部の実施形態では、免疫細胞は、T細胞である。一部の実施形態では、T細胞は、腫瘍細胞上に発現される標的に特異的に結合するキメラ抗原受容体またはT細胞受容体を含む。一部の実施形態では、T細胞は、エチオレート受容体、ανββインテグリン、BCMA、B7-H3、B7-H6、CAIX、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD37、CD44、CD44v6、CD44v7/8、CD70、CD123、CD138、CD171、CEA、DLL4、EGP-2、EGP-40、CSPG4、EGFR、ErbB2(HER2)を含むEGFRファミリー、EGFRvIII、EPCAM、EphA2、EpCAM、FAP、FBP、胎児アセチルコリン受容体、Fzd7、GD2、GD3、グリピカン-3(GPC3)、h5T4、IL-11R、IL13R-a2、KDR、κ軽鎖、λ軽鎖、LeY、LI CAM、MAGE-A1、メソテリン、MHC提示ペプチド、MUC1、MUC16、NCAM、NKG2Dリガンド、Notchl、Notch2/3、NY-ESO-1、PRAME、PSCA、PSMA、サバイビン、TAG-72、TEM、TERT、VEGFR2、およびROR1から選択される標的に特異的に結合するキメラ抗原受容体またはT細胞受容体を含む。
本開示は、それを必要とする対象におけるがんを処置および/または予防する方法であって、本開示の免疫細胞を対象に投与することを含む、方法を提供する。一部の実施形態では、この方法は、それを必要とする対象におけるがんを処置および/または予防することであって、本開示の免疫細胞を対象に投与することを含む、処置および/または予防することを含む。
本明細書に提供される例示的なCARには、限定されないが、一本鎖可変断片(scFv)CAR、Fab CAR、またはその他などの抗体ベースのCAR、およびT細胞受容体(TCR)ベースのCARが含まれる。
他の態様では、本開示は、このような受容体をコードするポリヌクレオチド、このようなポリヌクレオチドをデリバリーするためのベクター、ならびにこのようなポリヌクレオチドおよび受容体を有する免疫細胞を提供する。
さらなる態様では、本開示は、このような受容体をコードするポリヌクレオチドまたはベクターを細胞に導入する方法を提供する。有利には、細胞が、抗原または表面上で抗原を発現する細胞と接触すると、免疫細胞活性化は低下する。
本発明のなおさらなる態様および実施形態は、以下の詳細な説明に提供される。
本開示は、白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1(時々、LIR1またはLIR-1と称されるLILRB1)からの1つまたは複数のドメインを有する受容体を記載している。多数の受容体、操作された細胞、およびそれらの使用が、本明細書で企図される。本発明者らは、抗原結合性ドメイン、ならびにLILRB1細胞内ドメインを含む、1つまたは複数のLILRB1ドメインを含むキメラ受容体が、活性化キメラ抗原受容体(CAR)またはT細胞受容体(TCR)の存在下でさえ、免疫細胞シグナル伝達を阻害することができることを見出した。
本明細書で使用される場合、「キメラ抗原受容体」または「CAR」という用語は、例えば、人工T細胞受容体、キメラT細胞受容体、またはキメラ免疫受容体を指す場合があり、ヘルパーT細胞(CD4+)、細胞傷害性T細胞(CD8+)またはNK細胞などの、特定の免疫エフェクター細胞に人工特異性を移植する操作された受容体を包含する。CARは、モノクローナル抗体の特異性をT細胞に付与するために利用され得、それによって、例えば、養子細胞療法に使用するための、多数の特異的T細胞を生成することができる。特定の実施形態では、CARは、細胞の特異性を腫瘍関連抗原に誘導する。一部の実施形態では、CARは、細胞内シグナル伝達ドメイン、膜貫通ドメイン、および抗原結合性領域を含む細胞外ドメインを含む。一部の実施形態では、CARは、膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインに融合した、モノクローナル抗体に由来する一本鎖可変断片(scFv)またはscFabの融合物を含む。融合物はまた、ヒンジも含み得る。重-軽(H-L)および軽-重(L-H)scFvのいずれかが使用され得る。CAR設計の特異性は、受容体のリガンド(例えば、ペプチド)に由来し得る。細胞内ドメインの種類に応じて、CARは、活性化受容体であってもよいか、または阻害性受容体であってもよい。一部の実施形態では、例えば、CARが活性化受容体である場合、CARは、CD3、FcR、CD27、CD28、CD137、DAP10、および/または0X40などの、さらなる共刺激シグナル伝達のためのドメインを含む。一部の実施形態では、分子は、共刺激分子、イメージングのため(例えば、陽電子放射断層撮影のため)のレポーター遺伝子、プロドラッグの添加時にT細胞を条件付きで除去する遺伝子産物、ホーミング受容体、サイトカイン、およびサイトカイン受容体を含み、CARと共発現され得る。本明細書で使用される場合、キメラ抗原受容体に起因する特徴は、受容体自体または受容体を含む宿主細胞を指すと理解され得る。
本明細書で使用される場合、時々、「TCR複合体」または「TCR/CD3複合体」とも呼ばれる「TCR」とは、TCRアルファ鎖、TCRベータ鎖、および時々、サブユニットと称される、不変CD3鎖(ゼータ、ガンマ、デルタおよびイプシロン)のうちの1つまたは複数を含むタンパク質複合体を指す。TCRアルファおよびベータ鎖は、ジスルフィド結合して、ヘテロダイマーとして機能してペプチド-MHC複合体に結合することができる。TCRアルファ/ベータヘテロダイマーが、ペプチド-MHCに係合すると、関連する不変CD3サブユニットにおけるTCR複合体の構造変化が誘導され、それらのリン酸化および下流タンパク質との会合がもたらされ、それによって一次刺激シグナルを伝達する。例示的なTCR複合体において、TCRアルファおよびTCRベータポリペプチドはヘテロダイマーを形成し、CD3イプシロンおよびCD3デルタはヘテロダイマーを形成し、CD3イプシロンおよびCD3ガンマはヘテロダイマーを形成し、2つのCD3ゼータはホモダイマーを形成する。
「刺激」という用語は、刺激ドメインまたは刺激分子(例えば、TCR/CD3複合体)の、その同族リガンドとの結合によって誘導され、それによって限定されないが、TCR/CD3複合体を介するシグナル伝達などのシグナル伝達事象を媒介する、一次応答を指す。刺激は、ある特定の分子の発現の変化、および/または細胞骨格構造の再編成などを媒介し得る。
「刺激分子」または「刺激ドメイン」という用語は、T細胞によって天然に発現された場合、T細胞シグナル伝達経路の少なくとも一部の態様について刺激性の手段でTCR複合体の活性化を調節する一次細胞質シグナル伝達配列を提供する分子またはその部分を指す。野生型TCR複合体のTCRアルファおよび/またはTCRベータ鎖は、刺激ドメインを含有せず、シグナル伝達を開始するためにCD3ゼータなどのCD3サブユニットとの会合を必要とする。一態様では、一次刺激シグナルは、例えば、ペプチドに結合した主要組織適合遺伝子複合体(MHC)とのTCR/CD3複合体の結合によって開始され、これにより、限定されないが、増殖、活性化、分化などを含む、T細胞応答の媒介がもたらされる。本明細書に記載される1つまたは複数の刺激ドメインは、TCRアルファ、TCRベータ、CD3デルタ、CD3ガンマおよびCD3イプシロンを含む、TCR複合体のいずれか1つまたは複数のサブユニットの細胞内部分に融合され得る。
本明細書で使用される場合、「刺激シグナルを提供することができるドメイン」とは、T細胞シグナル伝達の少なくとも一部の態様を増強するためにTCR複合体によって媒介されるシグナル伝達の有効性を増強または増加させる刺激シグナルを直接的または間接的に提供することができる任意のドメインを指す。刺激シグナルを提供することができるドメインは、このシグナルを直接的に提供することができ、例えば、刺激シグナルを提供することができるドメインは、一次刺激ドメインまたは共刺激ドメインである。代替として、または加えて、刺激シグナルを提供することができるドメインは、間接的に作用することができる。例えば、ドメインは、刺激タンパク質をTCRに動員する足場であり得るか、または刺激シグナルを提供するために下流標的を介して作用するキナーゼ活性などの酵素活性を提供することができる。
本明細書で使用される場合、「阻害性シグナルを提供することができるドメイン」とは、TCR複合体によって媒介されるシグナル伝達の有効性を阻害または減少させる阻害性シグナルを直接的または間接的に提供することができる任意のドメインを指す。阻害性シグナルを提供することができるドメインは、T細胞シグナル伝達または機能の少なくとも一部の態様を全体的または部分的に低減または遮断することができる。阻害性シグナルを提供することができるドメインは、このシグナルを直接的に提供することができ、例えば、阻害性シグナルを提供することができるドメインは、一次阻害性シグナルを提供する。代替として、または加えて、刺激シグナルを提供することができるドメインは、間接的に作用することができる。例えば、ドメインは、さらなる阻害タンパク質をTCRに動員することができるか、または阻害性シグナルを提供するために下流標的を介して作用する酵素活性を提供することができる。
範囲:本開示全体を通して、本発明の様々な態様は、範囲の形式で提示することができる。範囲の形式での説明は、単に便宜上および簡潔さのためであり、本発明の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈されるべきではないことは理解されるべきである。したがって、範囲の説明は、具体的に開示されている全ての可能な部分範囲およびその範囲内の個々の数値を有すると考慮されるべきである。例えば、1~6などの範囲の説明は、1~3、1~4、1~5、2~4、2~6、3~6などの具体的に開示された部分範囲、ならびにその範囲内の個々の数字、例えば、1、2、2.7、3、4、5、5.3、および6を有すると考慮されるべきである。別の例として、95~99%の同一性などの範囲は、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有するものを含み、96~99%、96~98%、96~97%、97~99%、97~98%および98~99%の同一性などの部分範囲を含む。これは、範囲の幅に関係なく適用される。
一般に、「配列同一性」または「配列相同性」とは、それぞれ、2つのポリヌクレオチドまたはポリペプチド配列の正確なヌクレオチド対ヌクレオチドまたはアミノ酸対アミノ酸の対応を指す。典型的に、配列同一性を決定するための技術には、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列を決定すること、および/またはそれによってコードされるアミノ酸配列を決定すること、ならびにこれらの配列を第2のヌクレオチドまたはアミノ酸配列と比較することが含まれる。2つ以上の配列(ポリヌクレオチドまたはアミノ酸)は、それらの「パーセント同一性」を決定することによって比較され得る。核酸またはアミノ酸配列にかかわらず2つの配列のパーセント同一性は、2つの整列された配列の間の完全一致の数を短い方の配列の長さで割って、100を掛けたものである。パーセント同一性はまた、例えば、National Institutes of Healthから入手可能なバージョン2.2.9を含む、アドバンストBLASTコンピュータープログラムを使用して配列情報を比較することによって決定され得る。BLASTプログラムは、Karlin and Altschul, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87:2264-2268 (1990)のアラインメント法に基づき、Altschul, et al., J. Mol. Biol. 215:403-410 (1990); Karlin And Altschul, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:5873-5877 (1993);およびAltschul et al., Nucleic Acids Res. 25:3389-3402 (1997)に論じられている。簡潔に述べると、BLASTプログラムは、同一の整列された記号の数(一般にヌクレオチドまたはアミノ酸)を、2つの配列のうちの短い方の配列の記号の総数で割ったものとして同一性を定義する。このプログラムは、比較されるタンパク質の全長にわたるパーセント同一性を決定するために使用され得る。デフォルトのパラメーターが、例えば、blastpプログラムでの短いクエリー配列での検索を最適化するために提供される。所望の程度の配列同一性の範囲は約80%~100%およびそれらの間の整数値である。典型的に、開示された配列と請求された配列との間のパーセント同一性は、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも98%である。
本明細書で使用される場合、「部分配列」とは、本明細書に記載される配列の一部を形成する連続するアミノ酸またはヌクレオチドの長さを指す。部分配列は、完全長配列と整列された場合、完全長配列の一部と同一であり得るか、または整列される完全長配列の部分に対して100%未満の同一性であり得る(例えば、全配列の50%と90%同一など)。
「外因性」という用語は、生物の外部に由来する核酸、タンパク質またはペプチド、小分子化合物などを含む、任意の分子を指すために本明細書で使用される。対照的に、「内因性」という用語は、生物の内部に由来する任意の分子を指す(すなわち、生物によって天然に産生される)。
ポリヌクレオチドは、他のポリヌクレオチドと機能的関係に置かれる場合、別のポリヌクレオチドに「作動可能に連結」される。例えば、プロモーターまたはエンハンサーは、配列の転写に影響を与える場合、コード配列に作動可能に連結される。それらをコードするポリヌクレオチドが作動可能に連結される場合、ペプチドは別のペプチドに「作動可能に連結」され、好ましくは、それらは同じオープンリーディングフレーム内にある。
「プロモーター」は、遺伝子をオンまたはオフにするのに必要とされるDNAの配列である。プロモーターは、転写開始部位のすぐ上流および/または転写開始部位と重複して位置し、通常、約100から数100塩基対の間の長さである。
本明細書で言及される全ての刊行物および特許は、各個々の刊行物または特許が、参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されているかのように、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾する場合、本明細書での任意の定義を含め、本出願が優先する。しかしながら、本明細書で引用される任意の参考文献、論文、刊行物、特許、特許公報、および特許出願の言及は、それらが、有効な先行技術を構成するか、または世界のいずれの国においても共通の一般知識の一部を形成することの承認、または示唆のいかなる形態としても解釈されず、解釈されるべきではない。
本説明では、任意の濃度範囲、パーセンテージ範囲、比率範囲、または整数範囲は、別段の指示がない限り、列挙された範囲内の任意の整数の値、および適切な場合、その分数(整数の10分の1および100分の1など)を含むと理解されるべきである。「約」という用語は、数字または数値のすぐ前にある場合、数字または数値が、プラスまたはマイナス10%の範囲であることを意味する。
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個々の刊行物、特許、または特許出願が、参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示された場合と同程度まで参照により本明細書に組み込まれる。
白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1(LILRB1)
本開示は、白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1(LILRB1、またはLIR1)からの1つまたは複数のドメインを有する受容体を記載している。多数の受容体、操作された細胞、およびそれらの使用が、本明細書で企図される。
本開示は、白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1(LILRB1、またはLIR1)からの1つまたは複数のドメインを有する受容体を記載している。多数の受容体、操作された細胞、およびそれらの使用が、本明細書で企図される。
白血球免疫グロブリン様受容体B1としても知られている、白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1(LILRB1)、ならびにILT2、LIR1、MIR7、PIRB、CD85J、ILT-2 LIR-1、MIR-7およびPIR-Bは、白血球免疫グロブリン様受容体(LIR)ファミリーのメンバーである。LILRB1タンパク質は、LIR受容体のサブファミリーBクラスに属する。これらの受容体は、2~4個の細胞外免疫グロブリンドメイン、膜貫通ドメイン、および2~4個の細胞質免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含有する。LILRB1受容体は、免疫細胞上で発現し、それは、抗原提示細胞上でMHCクラスI分子に結合し、免疫応答の刺激を阻害する負のシグナルを伝達する。LILRB1は、炎症反応、および細胞傷害性を調節し、自己反応性を制限する際に役割を果たすと考えられている。LILRB1の異なるアイソフォームをコードする複数の転写物変異体が存在し、それらの全ては、本開示の範囲内であることが企図される。
LILRB1の1つまたは複数のドメインを有する受容体の一部の実施形態では、LILRB1の1つまたは複数のドメインは、配列番号1の配列または部分配列と、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%であるかまたは同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1の1つまたは複数のドメインは、配列番号1の配列または部分配列と同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1の1つまたは複数のドメインは、配列番号1の配列または部分配列と、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%であるかまたは同一であるアミノ酸配列からなる。一部の実施形態では、LILRB1の1つまたは複数のドメインは、配列番号1の配列または部分配列と同一であるアミノ酸配列からなる。
LILRB1の1つまたは複数のドメインを有する受容体の一部の実施形態では、LILRB1の1つまたは複数のドメインは、配列番号34の配列または部分配列と、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%であるかまたは同一であるポリヌクレオチド配列によってコードされる。
LILRB1の1つまたは複数のドメインを有する受容体の一部の実施形態では、LILRB1の1つまたは複数のドメインは、配列番号34の配列または部分配列と同一であるポリヌクレオチド配列によってコードされる。
受容体
様々な実施形態では、ポリペプチドを含む、キメラ抗原受容体であって、ポリペプチドが、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、およびLILRB1細胞内ドメイン、または少なくとも1つ、もしくは少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインのうちの1つまたは複数を含む、キメラ抗原受容体が提供される。
様々な実施形態では、ポリペプチドを含む、キメラ抗原受容体であって、ポリペプチドが、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、およびLILRB1細胞内ドメイン、または少なくとも1つ、もしくは少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインのうちの1つまたは複数を含む、キメラ抗原受容体が提供される。
細胞内ドメイン
本開示は、キメラ抗原受容体、ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体を提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、LILRB1細胞内ドメインまたはその機能的変異体である。
本開示は、キメラ抗原受容体、ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体を提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、LILRB1細胞内ドメインまたはその機能的変異体である。
本明細書で使用される場合、「細胞内ドメイン」とは、細胞の内部と相互作用し、細胞質機能を実行する受容体などの、タンパク質の細胞質または細胞内ドメインを指す。本明細書で使用される場合、「細胞質機能」とは、細胞の細胞質ゾルにおいて実行されるタンパク質またはタンパク質複合体の機能を指す。例えば、細胞内シグナル伝達カスケードは、細胞質機能である。
本明細書で使用される場合、「免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ」または「ITIM」とは、免疫系の多くの阻害性受容体の細胞質尾部に見出される、S/I/V/LxYxxI/V/L(配列番号124)などのコンセンサス配列を有するアミノ酸の保存配列を指す。ITIMを保有する阻害性受容体が、それらのリガンドと相互作用した後、ITIMモチーフがリン酸化され、阻害性受容体が、ホスホチロシンホスファターゼSHP-1およびSHP-2、またはSHIPと呼ばれるイノシトールホスファターゼなどの他の酵素を動員することを可能にする。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、少なくとも1つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)、少なくとも2つのITIM、少なくとも3つのITIM、少なくとも4つのITIM、少なくとも5つのITIMまたは少なくとも6つのITIMを含む細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのITIMを有する。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)からなるITIMの群から選択される少なくとも1つのITIMを含む細胞内ドメインを含む。
さらなる特定の実施形態では、ポリペプチドは、少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、NLYAAV(配列番号8)およびVTYAEV(配列番号9)の両方のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号12と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号12と同一である配列を含むかまたはそれから本質的になる。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、VTYAEV(配列番号9)およびVTYAQL(配列番号10)の両方のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号13と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号13と同一である配列を含むかまたはそれから本質的になる。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、VTYAQL(配列番号10)およびSIYATL(配列番号11)の両方のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号14と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号14と同一である配列を含むかまたはそれから本質的になる。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、およびVTYAQL(配列番号10)のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号15と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号15と同一である配列を含むかまたはそれから本質的になる。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)のITIMを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号16と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号16と同一である配列を含むかまたはそれから本質的になる。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)のITIMを含む。実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号17と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、配列番号17と同一である配列を含むかまたはそれから本質的になる。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、LILRB1細胞内ドメイン(配列番号7)と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、LILRB1細胞内ドメイン(配列番号7)と同一である配列を含むかまたはそれから本質的になる。
本開示のLILRB1細胞内ドメインまたはその機能的変異体は、少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも4つ、少なくとも4つ、少なくとも5つ、少なくとも6つ、少なくとも7つ、または少なくとも8つのITIMを有し得る。一部の実施形態では、LILRB1細胞内ドメインまたはその機能的変異体は、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つのITIMを有する。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、2つ、3つ、4つ、5つ、または6つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、少なくとも3つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、3つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、4つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、5つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、6つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、少なくとも7つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、TCRアルファ細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、本明細書に記載されるように、TCRアルファ細胞内ドメインおよびLILRB1細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、TCRアルファ細胞内ドメインは、Ser-Serを含む。一部の実施形態では、TCRアルファ細胞内ドメインは、TCCAGCの配列によってコードされる。
一部の実施形態では、細胞内ドメインは、TCRベータ細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、本明細書に記載されるように、TCRベータ細胞内ドメインおよびLILRB1細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、TCRベータ細胞内ドメインは、MAMVKRKDSR(配列番号94)の配列と、少なくとも80%の同一性、少なくとも90%の同一性を有するかまたは同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、TCRベータ細胞内ドメインは、MAMVKRKDSR(配列番号94)を含むかまたはそれから本質的になる。一部の実施形態では、TCRベータ細胞内ドメインは、ATGGCCATGGTCAAGAGAAAGGATTCCAGA(配列番号95)の配列によってコードされる。
膜貫通ドメイン
本開示は、キメラ抗原受容体であって、ポリペプチドを含む、その受容体を提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体である。
本開示は、キメラ抗原受容体であって、ポリペプチドを含む、その受容体を提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体である。
本明細書で使用される場合、「膜貫通ドメイン」とは、細胞の膜に及ぶタンパク質のドメインを指す。膜貫通ドメインは、典型的に、非極性アミノ酸から主になり、脂質二重層を1回または複数回横切ることができる。膜貫通ドメインは、通常、内部水素結合を最大化する構成である、アルファヘリックスを含む。
任意の供給源から単離されたかまたはそれに由来する膜貫通ドメインは、本開示の融合タンパク質の範囲内であると想定される。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体を含む。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体を含む。
一部の実施形態では、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体は、配列番号5と、少なくとも95%同一、少なくとも96%同一、少なくとも97%同一、少なくとも98%同一または少なくとも99%である配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体は、配列番号5と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1膜貫通ドメインは、配列番号5と同一である配列を含む。実施形態では、LILRB1膜貫通ドメインは、配列番号5と同一である配列から本質的になる。
本開示のキメラ抗原受容体の一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、LILRB1膜貫通ドメインではない。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、融合タンパク質の他のドメインの1つと関連するもの、または融合タンパク質の他のドメインの1つと同じタンパク質から単離されたかもしくはそれに由来するものである。
膜貫通ドメインは、天然または組換え源のいずれかに由来し得る。供給源が天然である場合、ドメインは、任意の膜結合または膜貫通タンパク質に由来し得る。例示的な膜貫通ドメインには、例えば、TCRのアルファ、ベータまたはゼータ鎖、CD3デルタ、CD3イプシロンまたはCD3ガンマ、CD28、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154の膜貫通領域が少なくとも含まれ得る。
一部の実施形態では、膜貫通は、TCRアルファ膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、TCRアルファ膜貫通ドメインは、VIGFRILLLKVAGFNLLMTLRLW(配列番号96)の配列と、少なくとも85%の同一性、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも96%の同一性、少なくとも97%の同一性、少なくとも98%の同一性、少なくとも99%の同一性を有するかまたは同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、TCRアルファ膜貫通ドメインは、VIGFRILLLKVAGFNLLMTLRLW(配列番号96)を含むかまたはそれから本質的になる。一部の実施形態では、TCRアルファ膜貫通ドメインは、GTGATTGGGTTCCGAATCCTCCTCCTGAAAGTGGCCGGGTTTAATCTGCTCATGACGCTGCGGCTGTGG(配列番号97)の配列によってコードされる。
一部の実施形態では、膜貫通は、TCRベータ膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、TCRベータ膜貫通ドメインは、TILYEILLGKATLYAVLVSALVL(配列番号98)の配列と、少なくとも85%の同一性、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも96%の同一性、少なくとも97%の同一性、少なくとも98%の同一性、少なくとも99%の同一性を有するかまたは同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、TCRベータ膜貫通ドメインは、TILYEILLGKATLYAVLVSALVL(配列番号98)を含むかまたはそれから本質的になる。一部の実施形態では、TCRベータ膜貫通ドメインは、ACCATCCTCTATGAGATCTTGCTAGGGAAGGCCACCTTGTATGCCGTGCTGGTCAGTGCCCTCGTGCTG(配列番号99)の配列によってコードされる。
一部の実施形態では、TCRアルファおよび/またはTCRベータ膜貫通ドメインは、TCR CD3サブユニットとのTCRの相互作用を減衰させるかまたは無効にする1つまたは複数の突然変異を含む。一部の実施形態では、TCRアルファ膜貫通ドメインは、R253L突然変異を含む。一部の実施形態では、TCRベータ膜貫通ドメインは、K288L突然変異を含む。
一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、CD28膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、CD28膜貫通ドメインは、FWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWV(配列番号100)の配列と、少なくとも80%の同一性、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性を有するかまたは同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、CD28膜貫通ドメインは、FWVLVVVGGVLACYSLLVTVAFIIFWV(配列番号100)を含むかまたはそれから本質的になる。一部の実施形態では、CD28膜貫通ドメインは、TTCTGGGTGCTGGTCGTTGTGGGCGGCGTGCTGGCCTGCTACAGCCTGCTGGTGACAGTGGCCTTCATCATCTTTTGGGTG(配列番号101)の配列と、少なくとも80%の同一性、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性を有するかまたは同一であるヌクレオチド配列によってコードされる。
一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、ヒンジ、例えば、ヒトタンパク質由来のヒンジを介して、細胞外領域キメラ抗原受容体、例えば、抗原結合性ドメインまたはリガンド結合性ドメインに付着され得る。例えば、一部の実施形態では、ヒンジは、ヒト免疫グロブリン(Ig)ヒンジ、例えば、IgG4ヒンジ、CD8aヒンジまたはLILRB1ヒンジであり得る。
ヒンジドメイン
本開示は、キメラ抗原受容体であって、ポリペプチド配列を含む、その受容体を提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、ヒンジドメインを含む。一部の実施形態では、ヒンジドメインは、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的変異体である。
本開示は、キメラ抗原受容体であって、ポリペプチド配列を含む、その受容体を提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、ヒンジドメインを含む。一部の実施形態では、ヒンジドメインは、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的変異体である。
LILRB1タンパク質は、D1、D2、D3およびD4と呼ばれる、4つの免疫グロブリン(Ig)様ドメインを有する。一部の実施形態では、LILRB1ヒンジドメインは、LILRB1 D3D4ドメインまたはその機能的変異体を含む。一部の実施形態では、LILRB1 D3D4ドメインは、配列番号18と、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%同一または同一である配列を含む。一部の実施形態では、LILRB1 D3D4ドメインは、配列番号18を含むかまたはそれから本質的になる。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体を含む。実施形態では、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体は、配列番号4、配列番号18、または配列番号19と、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%同一であるかまたは同一である配列を含む。実施形態では、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体は、配列番号4、配列番号18、または配列番号19と少なくとも95%同一である配列を含む。
一部の実施形態では、LILRB1ヒンジドメインは、配列番号4、配列番号18、または配列番号19と同一である配列を含む。
一部の実施形態では、LILRB1ヒンジドメインは、配列番号4、配列番号18、または配列番号19と同一である配列から本質的になる。
一部の実施形態では、本開示のキメラ抗原受容体、ポリペプチドは、LILRB1から単離されていないかまたはそれに由来しないヒンジを含む。
一部の実施形態では、ヒンジは、CD8αまたはCD28から単離されているかまたはそれらに由来する。一部の実施形態では、CD8αヒンジは、TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD(配列番号102)の配列と、少なくとも80%の同一性、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性を有するかまたは同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、CD8αヒンジは、TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD(配列番号102)を含む。一部の実施形態では、CD8αヒンジは、TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD(配列番号102)から本質的になる。一部の実施形態では、CD8αヒンジは、accacgacgccagcgccgcgaccaccaacaccggcgcccaccatcgcgtcgcagcccctgtccctgcgcccagaggcgtgccggccagcggcggggggcgcagtgcacacgagggggctggacttcgcctgtgat(配列番号103)の配列と、少なくとも80%の同一性、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性を有するかまたは同一であるヌクレオチド配列によってコードされる。
一部の実施形態では、CD28ヒンジは、CTIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号104)の配列と、少なくとも80%の同一性、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性を有するかまたは同一であるアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、CD28ヒンジは、CTIEVMYPPPYLDNEKSNGTIIHVKGKHLCPSPLFPGPSKP(配列番号104)を含むかまたはそれから本質的になる。一部の実施形態では、CD28ヒンジは、tgtaccattgaagttatgtatcctcctccttacctagacaatgagaagagcaatggaaccattatccatgtgaaagggaaacacctttgtccaagtcccctatttcccggaccttctaagccc(配列番号105)の配列と、少なくとも80%の同一性、少なくとも90%の同一性、少なくとも95%の同一性、少なくとも99%の同一性を有するかまたは同一であるヌクレオチド配列によってコードされる。
LILRB1ドメインの組合せ
一部の実施形態では、本開示のキメラ抗原受容体は、1つより多いLILRB1ドメインまたはその機能的等価物を含むポリペプチドを含む。例えば、一部の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1膜貫通ドメインおよび細胞内ドメイン、またはLILRB1ヒンジドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含む。
一部の実施形態では、本開示のキメラ抗原受容体は、1つより多いLILRB1ドメインまたはその機能的等価物を含むポリペプチドを含む。例えば、一部の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1膜貫通ドメインおよび細胞内ドメイン、またはLILRB1ヒンジドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含む。
特定の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、およびLILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号20と、少なくとも95%同一、少なくとも96%同一、少なくとも97%同一、少なくとも98%同一、少なくとも99%同一または同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号20と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号20と同一である配列を含む。
さらなる実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、ならびにLILRB1細胞内ドメイン、および/または少なくとも1つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から選択される、細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、ならびにLILRB1細胞内ドメイン、および/または少なくとも2つのITIMを含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号21と、少なくとも95%同一、少なくとも96%同一、少なくとも97%同一、少なくとも98%同一、少なくとも99%同一または同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号21と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号21と同一である配列を含む。
好ましい実施形態では、ポリペプチドは、LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、ならびにLILRB1細胞内ドメイン、および/または少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、LYAAV(配列番号8)、VTYAE(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメインを含む。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号2もしくは配列番号3と少なくとも95%同一である配列、または配列番号2もしくは配列番号3と少なくとも99%同一である配列、または配列番号2もしくは配列番号3と同一である配列を含む。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号20と少なくとも99%同一である配列、または配列番号20と少なくとも99%同一である配列、または配列番号20と同一である配列を含む。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、配列番号21と少なくとも99%同一である配列、または配列番号21と少なくとも99%同一である配列、または配列番号21と同一である配列を含む。
細胞外ドメイン
本開示は、ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体を提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、抗原結合性ドメインなどのリガンド結合性ドメインを含む。適切な抗原結合性ドメインには、限定されないが、抗体由来の抗原結合性ドメイン、抗体断片、scFv、T細胞受容体に由来する抗原結合性ドメインなどが含まれる。当該技術分野で公知の抗原結合性ドメインの全ての形態は、本開示の範囲内であると想定される。
本開示は、ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体を提供する。一部の実施形態では、ポリペプチドは、抗原結合性ドメインなどのリガンド結合性ドメインを含む。適切な抗原結合性ドメインには、限定されないが、抗体由来の抗原結合性ドメイン、抗体断片、scFv、T細胞受容体に由来する抗原結合性ドメインなどが含まれる。当該技術分野で公知の抗原結合性ドメインの全ての形態は、本開示の範囲内であると想定される。
本明細書で使用される場合、「細胞外ドメイン」とは、タンパク質の細胞外部分を指す。例えば、TCRアルファおよびベータ鎖の各々は、ペプチド-MHC認識に関与する定常および可変領域を含む、細胞外ドメインを含む。「細胞外ドメイン」はまた、例えば、特異的抗原に結合し、それをターゲティングすることができる追加のドメインと、TCRサブユニットの内因性細胞外ドメインとの間の融合物の融合ドメインを含み得る。
本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、抗原に特異的に結合する、免疫グロブリン分子に由来する、タンパク質、またはポリペプチド配列を指す。抗体は、ポリクローナルまたはモノクローナル起源の無傷免疫グロブリン、またはその断片であり得、天然または組換え源に由来し得る。
「抗体断片」または「抗体結合性ドメイン」という用語は、抗原結合性ドメイン、すなわち、抗原およびその規定されたエピトープなどの、標的に対する抗体断片の認識および特異的結合を与えるのに十分である、無傷抗体の抗原決定可変領域を含有する、抗体、またはその組換え変異体の少なくとも一部を指す。抗体断片の例には、限定されないが、Fab、Fab’、F(ab’)2、およびFv断片、一本鎖(sc)Fv(「scFv」)抗体断片、線形抗体、単一ドメイン抗体(「sdAb」と略される)(VLまたはVHのいずれか)、ラクダVHHドメイン、および抗体断片から形成された多重特異性抗体が含まれる。
「scFv」という用語は、軽鎖の可変領域を含む少なくとも1つの抗体断片、および重鎖の可変領域を含む少なくとも1つの抗体断片を含む融合タンパク質を指し、軽鎖および重鎖可変領域は、短いフレキシブルなポリペプチドリンカーを介して連続して連結されており、単一のポリペプチド鎖として発現することができ、scFvは、それが由来する無傷抗体の特異性を保持する。
抗体に関して、「重鎖可変領域」または「VH」(または単一ドメイン抗体、例えば、ナノボディ、「VHH」の場合)とは、フレームワーク領域として知られている隣接するストレッチの間に介在する3つのCDRを含有する重鎖の断片を指し、これらのフレームワーク領域は、一般に、CDRよりも高度に保存されており、CDRを支持するために足場を形成する。
特に明記しない限り、本明細書で使用される場合、scFvは、例えば、ポリペプチドのN末端およびC末端に関して、いずれかの順序でVLおよびVH可変領域を有し得、scFvは、VL-リンカー-VHを含み得るかまたはVH-リンカー-VLを含み得る。
「抗体軽鎖」という用語は、それらの天然に存在するコンフォメーションにおいて抗体分子に存在する2つの種類のポリペプチド鎖のうちの小さい方を指す。カッパ(「Κ」)およびラムダ(「λ」)軽鎖とは、2つの主要な抗体軽鎖アイソタイプを指す。
「組換え抗体」という用語は、例えば、バクテリオファージまたは酵母発現系によって発現される抗体などの、組換えDNA技術を使用して生成される抗体を指す。この用語はまた、抗体をコードするDNA分子の合成によって生成されており、そのDNA分子が抗体タンパク質を発現する、抗体、または抗体を特定するアミノ酸配列を意味すると解釈されるべきであり、そのDNAまたはアミノ酸配列は、当該技術分野において利用可能であり、周知である組換えDNAまたはアミノ酸配列技術を使用して得られている。
一部の実施形態、例えば、受容体が第1および第2のポリペプチドを含むこれらの実施形態では、抗原結合性ドメインは、T細胞受容体(TCR)細胞外ドメインまたは抗体から単離されるかまたはそれに由来する。
好ましい実施形態では、ポリペプチドは、抗原結合性ドメイン、例えば、LILRB1抗原結合タンパク質以外の抗原結合性ドメインを含む。単一の抗原結合性ドメインを有する受容体の例示的な実施形態は図1に示される。本開示が企図するキメラ抗原受容体は、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上の抗原結合性ドメインを有する。抗原結合性ドメインは、キメラ抗原受容体の同じまたは異なる鎖上に提供され得る。実施形態では、キメラ抗原受容体は、例えば、Leung et al. JCI Insight. 2019 Jun 6; 4(11):e124430、WO2015017214A1;およびWO2017156484A1に記載されているようにDARICである。
一部の実施形態では、受容体は、阻害性キメラ抗原受容体(iCAR)である。本明細書での実施形態の開示による使用に適した様々な方法および組成物には、US2018/0044399A1;WO2018148454A1;およびWO2017087723A1に提供されているものが含まれ、それらの各々は全ての目的のために本明細書に組み込まれる。
一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、一本鎖可変断片(scFv)を含む。
一部の実施形態では、受容体は、第2のポリペプチドを含む。本開示は、図2Aに示すように、各々が、リガンド結合性ドメイン(例えば、TCRα/β-またはFabベースのLBDなどの、ヘテロ二量体LDBの同族体)の一部を有し、各々が、細胞内ドメインを有する、2つのポリペプチドを有する受容体を提供する。本開示は、図2Bに示すように、各々が、リガンド結合性ドメイン(例えば、TCRα/β-またはFabベースのLBDなどの、ヘテロ二量体LDBの同族体)の一部を有し、リガンド結合性ドメインの一方の部分が、ヒンジまたは膜貫通ドメインに融合しているのに対して、リガンド結合性ドメインの他方の部分が、細胞内ドメインを有していない、2つのポリペプチドを有する受容体をさらに提供する。さらなる変形には、各ポリペプチドがヒンジドメインを有し、各ポリペプチドがヒンジおよび膜貫通ドメインを有する受容体が含まれる。一部の実施形態では、ヒンジドメインは存在しない。他の実施形態では、ヒンジドメインは、LILRB1 D3D4ドメインなどの、膜近位細胞外領域(MPER)である。本明細書に開示される実施形態のいずれかでは、ドメインは、それらの間のリンカーにより互いに隣接して融合され得る。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、抗体の第1の鎖を含み、第2のポリペプチドは、前記抗体の第2の鎖を含む。
一部の実施形態では、受容体は、抗体のFab断片を含む。実施形態では、抗体の重鎖の抗原結合性断片、および第2のポリペプチドは、抗体の軽鎖の抗原結合性断片を含む。実施形態では、第1のポリペプチドは、抗体の軽鎖の抗原結合性断片を含み、第2のポリペプチドは、抗体の重鎖の抗原結合性断片を含む。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、T細胞受容体(TCR)の第1の鎖を含み、第2のポリペプチドは、前記TCRの第2の鎖を含む。実施形態では、受容体は、T細胞受容体(TCR)の細胞外断片を含む。実施形態では、第1のポリペプチドは、TCRのアルファ鎖の抗原結合性断片を含み、第2のポリペプチドは、TCRのベータ鎖の抗原結合性断片を含む。一部の実施形態では、第1のポリペプチドは、TCRのベータ鎖の抗原結合性断片を含み、第2のポリペプチドは、TCRのアルファ鎖の抗原結合性断片を含む。
一部の実施形態では、受容体は、限定されないが、WO2017091905A1に開示されているものなどの、一本鎖TCRを含む。
例示的な抗原結合性ドメイン
当該技術分野で公知であるかまたは本明細書に開示されている様々な単一可変ドメインは、実施形態での使用に適している。このようなscFvには、例えば、限定されないが、ペプチド非依存性の手段でHLA-A*02に結合する、以下のマウスおよびヒト化scFv抗体が含まれる(相補性決定領域には下線が引かれている):
当該技術分野で公知であるかまたは本明細書に開示されている様々な単一可変ドメインは、実施形態での使用に適している。このようなscFvには、例えば、限定されないが、ペプチド非依存性の手段でHLA-A*02に結合する、以下のマウスおよびヒト化scFv抗体が含まれる(相補性決定領域には下線が引かれている):
一部の実施形態では、scFvは、配列番号22~33のいずれか1つの相補性決定領域(CDR)を含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号22~33のいずれか1つと少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、scFvは、配列番号22~33のいずれか1つと同一である配列を含む。一部の実施形態では、抗体の重鎖は、配列番号25~27または31~33のいずれか1つの重鎖CDRを含み、抗体の軽鎖は、配列番号22~24または28~30のいずれか1つの軽鎖CDRを含む。一部の実施形態では、抗体の重鎖は、配列番号35~46または125のいずれか1つの重鎖部分と少なくとも95%同一である配列を含み、抗体の軽鎖は、配列番号35~46または125のいずれか1つの軽鎖部分と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、重鎖は、配列番号25~27の全てを含み、軽鎖は、配列番号22~24の全てを含む。一部の実施形態では、重鎖は、配列番号31~33の全てを含み、軽鎖は、配列番号28~30の全てを含む。
一部の実施形態では、抗体の重鎖は、配列番号35~46または125のいずれか1つの重鎖部分と同一である配列を含み、抗体の軽鎖は、配列番号35~46または125のいずれか1つの軽鎖部分と同一である配列を含む。
一部の実施形態では、ScFvは、配列番号35~46または125のいずれか1つと、少なくとも95%同一、少なくとも96%同一、少なくとも97%同一、少なくとも98%同一、少なくとも99%同一または同一である配列を含む。
Bリンパ球およびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)ドメイン
一部の実施形態では、ポリペプチドは、Bリンパ球およびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン、またはそれらの機能的変異体、誘導体もしくは組合せを含む。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、Bリンパ球およびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)ヒンジドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメイン、またはそれらの機能的変異体、誘導体もしくは組合せを含む。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、BTLA細胞内ドメインを含む。一部の実施形態では、BTLA細胞内ドメインは、RRHQGKQNELSDTAGREINLVDAHLKSEQTEASTRQNSQVLLSETGIYDNDPDLCFRMQEGSEVYSNPCLEENKPGIVYASLNHSVIGPNSRLARNVKEAPTEYASICVRS(配列番号87)の配列を含む。一部の実施形態では、BTLA細胞内ドメインは、配列番号87、またはそれと少なくとも95%の同一性を有する配列を含む。一部の実施形態では、BTLA細胞内ドメインは、配列番号87から本質的になる。
一部の実施形態では、BTLA膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインは、LLPLGGLPLLITTCFCLFCCLRRHQGKQNELSDTAGREINLVDAHLKSEQTEASTRQNSQVLLSETGIYDNDPDLCFRMQEGSEVYSNPCLEENKPGIVYASLNHSVIGPNSRLARNVKEAPTEYASICVRS(配列番号88)の配列と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、BTLA膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインは、配列番号88の配列を含むかまたはそれから本質的になる。
シグナルペプチド
一部の実施形態では、ポリペプチドは、シグナルペプチドを含む。例えば、ポリペプチドは、VK1シグナルペプチドを含む。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、N末端シグナルペプチドである。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、MDMRVPAQLLGLLLLWLRGARC(配列番号128)の配列と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、MDMRVPAQLLGLLLLWLRGARC(配列番号128)の配列を含む。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、ATGGACATGAGGGTCCCCGCTCAGCTCCTGGGGCTCCTGCTACTCTGGCTCCGAGGTGCCAGATGT(配列番号129)の配列と少なくとも95%同一である配列、またはそれと同一である配列によってコードされる。
一部の実施形態では、ポリペプチドは、シグナルペプチドを含む。例えば、ポリペプチドは、VK1シグナルペプチドを含む。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、N末端シグナルペプチドである。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、MDMRVPAQLLGLLLLWLRGARC(配列番号128)の配列と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、MDMRVPAQLLGLLLLWLRGARC(配列番号128)の配列を含む。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、ATGGACATGAGGGTCCCCGCTCAGCTCCTGGGGCTCCTGCTACTCTGGCTCCGAGGTGCCAGATGT(配列番号129)の配列と少なくとも95%同一である配列、またはそれと同一である配列によってコードされる。
抗原
事実上全てのタンパク質またはペプチドを含む、いかなる高分子も、本明細書に記載されたLILRB1ベースの受容体に対する抗原として働き得ることを、当業者は理解しているだろう。さらに、抗原は、組換えまたはゲノムDNAに由来し得る。免疫応答を誘発するタンパク質をコードするヌクレオチド配列または部分的ヌクレオチド配列を含む任意のDNAが、「抗原」という用語が本明細書で使用される場合の「抗原」をコードすることを当業者は理解しているだろう。さらに、抗原が、もっぱら遺伝子の完全長ヌクレオチド配列によってのみコードされる必要はないことを当業者は理解しているだろう。さらに、抗原が、「遺伝子」によりコードされる必要は全くないことを当業者は理解しているだろう。抗原が生成もしくは合成され得、または生体試料から引き出され得、またはポリペプチド以外の高分子であり得ることは容易に明らかである。そのような生体試料には、組織試料、腫瘍試料、細胞、または他の生物学的成分を含む液体が挙げられ得るが、それらに限定されない。
事実上全てのタンパク質またはペプチドを含む、いかなる高分子も、本明細書に記載されたLILRB1ベースの受容体に対する抗原として働き得ることを、当業者は理解しているだろう。さらに、抗原は、組換えまたはゲノムDNAに由来し得る。免疫応答を誘発するタンパク質をコードするヌクレオチド配列または部分的ヌクレオチド配列を含む任意のDNAが、「抗原」という用語が本明細書で使用される場合の「抗原」をコードすることを当業者は理解しているだろう。さらに、抗原が、もっぱら遺伝子の完全長ヌクレオチド配列によってのみコードされる必要はないことを当業者は理解しているだろう。さらに、抗原が、「遺伝子」によりコードされる必要は全くないことを当業者は理解しているだろう。抗原が生成もしくは合成され得、または生体試料から引き出され得、またはポリペプチド以外の高分子であり得ることは容易に明らかである。そのような生体試料には、組織試料、腫瘍試料、細胞、または他の生物学的成分を含む液体が挙げられ得るが、それらに限定されない。
一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、エチオレート受容体、ανββインテグリン、TNF受容体スーパーファミリーメンバー17(BCMA)、CD276分子(B7-H3)、ナチュラルキラー細胞細胞傷害性受容体3リガンド1(B7-H6)、炭酸脱水酵素9(CAIX)、CD19分子(CD19)、膜貫通4-ドメインA1(CD20)、CD22分子(CD22)、TNF受容体スーパーファミリーメンバー8(CD30)、CD33分子(CD33)、CD37分子(CD37)、CD44分子(CD44)、CD44v6、CD44v7/8、CD70分子(CD70)、インターロイキン3受容体サブユニットアルファ(CD123)、シンデカン1(CD138)、L1細胞接着分子(CD171)、CEA細胞接着分子(CEA)、デルタ様カノニカルNotchリガンド4(DLL4)、上皮細胞接着分子(EGP-2)、上皮細胞接着分子(EGP-40)、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン4(CSPG4)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、ErbB2(HER2)を含むEGFRファミリー、EGFRvIII、上皮細胞接着分子(EPCAM)、EPH受容体A2(EphA2)、EpCAM、線維芽細胞活性化タンパク質アルファ(FAP)、葉酸受容体アルファ(FBP)、胎児アセチルコリン受容体、frizzledクラス受容体7(Fzd7)、ジガングリオシドGD2(GD2)、ガングリオシドGD3(GD3)、グリピカン-3(GPC3)、栄養膜糖タンパク質(h5T4)、インターロイキン11受容体サブユニットアルファ(IL-11R)、インターロイキン13受容体サブユニットアルファ2(IL13R-a2)、キナーゼ挿入ドメイン受容体(KDR)、κ軽鎖、λ軽鎖、LeY、L1細胞接着分子(L1 CAM)、MAGE-A1、メゾテリン、MHC提示ペプチド、細胞表面結合型ムチン1(MUC1)、細胞表面結合型ムチン16(MUC16)、神経細胞接着分子1(NCAM)、キラー細胞レクチン様受容体K1(NKG2D)リガンド、Notch1、Notch2/3、NY-ESO-1、PRAME核内受容体転写制御因子(PRAME)、前立腺幹細胞抗原(PSCA)、葉酸ヒドロラーゼ1(PSMA)、サバイビン、TAG-72、TEM、テロメラーゼ逆転写酵素(TERT)、キナーゼ挿入ドメイン受容体(VEGFR2)、および受容体チロシンキナーゼ様オーファン受容体1(ROR1)から選択される標的と特異的に結合する。
一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、CD33、CD38、ヒト白血球抗原(HLA)、臓器特異抗原、血液脳関門特異的抗原、上皮間葉転換(EMT)抗原、E-カドヘリン、サイトケラチン、オピオイド結合性タンパク質/細胞接着分子(OPCML)、HYLA2、結腸直腸癌欠失(DCC)、足場/マトリックス付着領域結合性タンパク質1(SMAR1)、細胞表面糖鎖、およびムチン型O-グリカンから選択される標的と特異的に結合する。
一部の実施形態では、本明細書に記載されたLILRB1ベースの受容体の細胞外ドメインは、対象の細胞におけるヘテロ接合性喪失を通して喪失している抗原に特異的な抗原結合性ドメインを含む。
本明細書で使用される場合、「ヘテロ接合性喪失(LOH)」は、がんにおいて高頻度で起こり、それにより、2つの対立遺伝子の1つが欠失し、たった1つの単一対立遺伝子(ヘミ接合性)座を残す遺伝子変化を指す。
一部の実施形態では、LILRB1ベースの受容体は、マイナー組織適合抗原(MiHA)に特異的な抗原結合性ドメインを含む。MiHAは、対立遺伝子間の非同義的差を含有するタンパク質に由来したペプチドであり、共通のHLA対立遺伝子により提示される。非同義的差は、MiHAをコードする遺伝子のコード配列におけるSNP、欠失、フレームシフト突然変異、または挿入から生じ得る。例示的なMiHAは、約9~12アミノ酸長であり得、かつMHCクラスIおよびMHCクラスIIタンパク質と結合することができる。MiHAを提示するMHC複合体とのTCRの結合は、T細胞を活性化することができる。MiHAの遺伝学的および免疫学的性質は、当業者に知られており、特定のMiHAは、PCT/US2020/045228(その内容は参照により組み込まれている)に記載されている。
一部の実施形態では、LILRB1ベースの受容体は、Y染色体喪失を通して対象のがん細胞において喪失している抗原に特異的な抗原結合性ドメインを含む。
一部の実施形態では、LILRB1ベースの受容体は、HLAクラスI対立遺伝子に特異的な抗原結合性ドメインを含む。主要組織適合抗原複合体(MHC)クラスIは、免疫系の細胞へ抗原を提示し、免疫応答を引き起こすタンパク質複合体である。MHCクラスIに対応するヒト白血球抗原(HLA)は、HLA-A、HLA-B、およびHLA-Cである。HLA-Eは、非古典的MHCクラスI分子として当技術分野において知られている。一部の実施形態では、LILRB1ベースの受容体に対する抗原は、HLAクラスI対立遺伝子を含む。一部の実施形態では、HLAクラスIの対立遺伝子は、ヘテロ接合性喪失(LOH)を通して、がん細胞などの標的細胞において喪失している。
HLA-Aは、HLA-A遺伝子座によりコードされる主要組織適合抗原複合体(MHC)の一群のヒト白血球抗原(HLA)である。HLA-Aは、ヒトMHCクラスI細胞表面受容体の3つの主要な型の1つである。その受容体は、重鎖α鎖およびより小さいβ鎖を含むヘテロダイマーである。α鎖は、HLA-Aの変異体によりコードされ、一方、β鎖(β2-ミクログロブリン)は不変である。数千個のHLA-A変異体があり、それらの全部が、本開示の範囲内にある。
一部の実施形態では、LILRB1ベースの受容体は、HLA-B対立遺伝子に特異的な抗原結合性ドメインを含む。HLA-B遺伝子は、多くの可能なバリエーション(対立遺伝子)を有する。HLA-B遺伝子の何百個というバージョン(対立遺伝子)が知られており、それらのそれぞれが、特定の番号を与えられている(例えば、HLA-B27)。
一部の実施形態では、LILRB1ベースの受容体は、HLA-C対立遺伝子に特異的な抗原結合性ドメインを含む。HLA-Cは、HLAクラスI重鎖パラログに属する。このクラスI分子は、重鎖および軽鎖(ベータ-2ミクログロブリン)からなるヘテロダイマーである。
一部の実施形態では、HLAクラスI対立遺伝子は、広範なまたは遍在性のRNA発現を生じる。
一部の実施形態では、HLAクラスI対立遺伝子は、既知のまたは一般的に高いマイナー対立遺伝子頻度を有する。
一部の実施形態では、HLAクラスI対立遺伝子は、例えばHLAクラスI対立遺伝子が汎HLAリガンド結合性ドメインにより認識される時、ペプチド-MHC抗原を必要としない。
一部の実施形態では、LILRB1ベースの受容体は、HLA-A対立遺伝子に特異的な抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、HLA-A対立遺伝子は、HLA-A*02を含む。HLA-A*02と結合しかつそれを認識する、当技術分野において知られたまたは本明細書に開示された様々な単一可変ドメインは、実施形態における使用に適しており、本明細書に記載されている。
一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、HLA-A*02抗原と特異的に結合する。一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、HLA-A*02抗原とペプチド非依存性様式で特異的に結合する。
ポリヌクレオチドおよびベクター
他の態様では、本開示は、本開示の受容体をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを提供する。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、LILRB1ヒンジドメイン、LILRB1膜貫通ドメイン、およびLILRB1細胞内ドメイン、またはその機能的誘導体もしくは断片の1つまたは複数をコードする。
他の態様では、本開示は、本開示の受容体をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチドを提供する。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、LILRB1ヒンジドメイン、LILRB1膜貫通ドメイン、およびLILRB1細胞内ドメイン、またはその機能的誘導体もしくは断片の1つまたは複数をコードする。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号1~7または12~21のいずれか1つと少なくとも95%同一であるポリペプチドをコードする核酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号47~71、77~79、89~92、120、または122のいずれか1つと少なくとも95%同一であるポリペプチドをコードする核酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号35~46または125のいずれか1つの重鎖部分または軽鎖部分と少なくとも95%同一であるポリペプチドをコードする核酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号35、39、46、または125のいずれか1つの重鎖部分または軽鎖部分と少なくとも95%同一であるポリペプチドをコードする核酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号35、39、46、または125のいずれか1つの重鎖部分または軽鎖部分と同一であるポリペプチドをコードする核酸配列を含む。別の態様では、本開示は、本開示の受容体をコードするポリヌクレオチドを含むベクターを提供する。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号121または123と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは配列番号121または123を含む。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、LILRB1ヒンジ、膜貫通、および細胞内ドメインの配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号126と少なくとも95%同一である配列を含む。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号126の配列を含む。
レンチウイルスなどのレトロウイルスに由来したベクターは、それらが導入遺伝子の長期の安定な組込みおよび娘細胞におけるそれの伝播を可能にするため、長期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、それらが肝細胞などの非増殖性細胞を形質導入することができる点において、マウス白血病ウイルスなどのオンコレトロウイルスに由来したベクターを凌ぐ追加の利点を有する。それらはまた、低免疫原性という追加の利点を有する。
受容体をコードする天然または合成核酸の発現は、典型的には、受容体またはその一部分をコードする核酸をプロモーターに作動可能に連結し、そのコンストラクトを発現ベクターへ組み入れることにより達成される。ベクターは、真核生物における複製および組込みに適し得る。典型的なクローニングベクターは、所望の核酸配列の発現の制御に有用な転写および翻訳ターミネーター、開始配列、ならびにプロモーターを含有する。
受容体をコードするポリヌクレオチドは、いくつかの型のベクターへクローニングすることができる。例えば、ポリヌクレオチドは、非限定的にプラスミド、ファージミド、ファージ派生物、動物ウイルス、およびコスミドを含むベクターへクローニングすることができる。特に対象となるベクターには、発現ベクター、複製ベクター、プローブ生成ベクター、およびシーケンシングベクターが挙げられる。
さらに、発現ベクターは、ウイルスベクターの形をとって、免疫細胞などの細胞へ供給され得る。ウイルスベクターテクノロジーは当技術分野においてよく知られており、例えば、Sambrookら(2001, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York)ならびに他のウイルス学および分子生物学マニュアルに記載されている。ベクターとして有用であるウイルスには、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルス、およびレンチウイルスが挙げられるが、それらに限定されない。一般的に、適切なベクターは、少なくとも1つの生物体において機能し得る複製起点、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つまたは複数の選択マーカーを含有する(例えば、WO01/96584;WO01/29058;および米国特許第6,326,193号)。
いくつかのウイルスベース系は、哺乳動物細胞への遺伝子移入のために開発されている。例えば、レトロウイルスは、遺伝子デリバリー系のための好都合なプラットフォームを提供する。選択された遺伝子を、当技術分野において知られた技術を使用して、ベクターへ挿入し、レトロウイルス粒子中にパッケージングすることができる。その後、組換えウイルスを、単離し、インビボ(in vivo)かまたはエクスビボ(ex vivo)かのいずれかで、対象の細胞へデリバリーすることができる。いくつかのレトロウイルス系が当技術分野において知られている。一部の実施形態では、アデノウイルスベクターが使用される。いくつかのアデノウイルスベクターが当技術分野において知られている。一実施形態では、レンチウイルスベクターが使用される。
一部の実施形態では、ベクターは、プロモーターを含む。ベクターはまた、追加の制御エレメントを含み得る。追加の制御エレメント、例えばエンハンサーは、転写開始の頻度を制御する。典型的には、これらは、開始部位から30~110塩基対(bp)上流の領域に位置するが、いくつかのプロモーターが、おまけに、開始部位の下流に機能的エレメントを含有することが最近、示されている。プロモーターエレメント間のスペーシングは、エレメントがお互いに対して逆転または移動された時にプロモーター機能が保存されるように、フレキシブルである。チミジンキナーゼ(tk)プロモーターにおいて、プロモーターエレメント間のスペーシングは、活性が低下し始める前に、50bp離れるまで増加することができる。プロモーターに依存して、個々のエレメントは、転写を活性化するために協同的かまたは非依存的かのいずれかで機能し得ると思われる。
適切なプロモーターの一例は、最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、それと作動可能に連結し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能力がある強い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、伸長増殖因子-1α(EF-1α)である。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、それには、サルウイルス40(SV40)初期プロモーター、マウス乳癌ウイルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)末端反復配列(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・バーウイルス最初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、加えて、非限定的に、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などのヒト遺伝子プロモーターが挙げられるが、それらに限定されない。さらに、本発明は、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もまた、本発明の一部として企図される。誘導性プロモーターの使用は、それが作動可能に連結しているポリヌクレオチド配列の発現を、そのような発現が望まれる時にオンにし、または発現が望まれない時に発現をオフにする能力があ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、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挙げられるが、それらに限定されない。
受容体の発現を評価するために、細胞へ導入される発現ベクターはまた、ウイルスベクターを通してトランスフェクトされまたは感染するように求められた細胞集団からの発現細胞の同定および選択を容易にするために選択マーカー遺伝子かもしくはレポーター遺伝子かのいずれかまたは両方を含有し得る。他の態様では、選択マーカーは、別個のDNA小片上に保有されて、同時トランスフェクション手順で使用され得る。選択マーカーおよびレポーター遺伝子のどちらも、宿主細胞における発現を可能にするように適切な制御配列と隣接され得る。有用な選択マーカーには、例えば、neoなどの抗生物質抵抗性遺伝子が挙げられる。
遺伝子を細胞へ導入し、かつ発現する方法は、当技術分野において知られている。発現ベクターの関連において、ベクターは、宿主細胞、例えば、哺乳動物、細菌、酵母、または昆虫の細胞へ、当技術分野における任意の方法により容易に導入することができる。例えば、発現ベクターは、物理学的、化学的、または生物学的手段により宿主細胞へ移入することができる。
ポリヌクレオチドを宿主細胞へ導入するための物理学的方法には、リン酸カルシウム沈澱、リポフェクション、微粒子銃、マイクロインジェクション、電気穿孔などが挙げられる。ベクターおよび/または外因性核酸を含む細胞を作製するための方法は当技術分野においてよく知られている。例えば、Sambrookら(2001, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York)参照されたい。ポリヌクレオチドの宿主細胞への導入のための一つの方法は、リン酸カルシウムトランスフェクションである。
目的のポリヌクレオチドを宿主細胞へ導入するための生物学的方法には、DNAおよびRNAベクターの使用が挙げられる。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、例えばヒト細胞へ遺伝子を挿入するための最も広く使用される方法となっている。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号および第5,585,362号参照。
ポリヌクレオチドを宿主細胞へ導入するための化学的手段には、高分子複合体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズ、ならびに水中油型エマルション、ミセル、混合ミセル、およびリポソームを含む脂質ベース系などのコロイド分散系が挙げられる。インビトロおよびインビボでのデリバリー媒体としての使用のための例示的なコロイド系はリポソーム(例えば、人工膜ベシクル)である。
外因性核酸を宿主細胞へ導入するために使用される方法であろうと、別のやり方で細胞を本発明のインヒビターへ曝露させるために使用される方法であろうと、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、様々なアッセイが実施され得る。そのようなアッセイには、例えば、サザンおよびノーザンブロッティング、RT-PCRおよびPCRなどの当業者によく知られた「分子生物学的」アッセイ;例えば、免疫学的手段(ELISAおよびウェスタンブロット)により、または本発明の範囲内にある作用物質を同定するための本明細書に記載されたアッセイにより、特定のペプチドの存在または非存在を検出することなどの「生化学的」アッセイが挙げられる。
操作された細胞
別の態様では、本開示は、本開示の受容体をコードする核酸配列もしくはベクターを含みおよび/または本開示の受容体を発現する免疫細胞を提供する。
別の態様では、本開示は、本開示の受容体をコードする核酸配列もしくはベクターを含みおよび/または本開示の受容体を発現する免疫細胞を提供する。
実施形態では、免疫細胞活性化は、その細胞が、本開示のLILRB1ベースの受容体の抗原、または表面上にその抗原を発現する細胞と接触した時、低下する。実施形態では、免疫細胞活性化は、NFATプロモーターに作動可能に連結した遺伝子の発現を含む。免疫細胞活性化および/または活性化の阻害は、当技術分野において知られた様々な他の方法により測定することができる。一部の実施形態では、免疫細胞は、追加の外因性受容体、例えば、キメラ抗原受容体(CAR)またはTCRなどのアクチベーター受容体を含む。
実施形態では、免疫細胞はT細胞である。
本明細書で使用される場合、用語「免疫細胞」は、自然または適応(獲得)免疫系に関与する細胞を指す。例示的な自然免疫細胞には、好中球、単球、およびマクロファージなどの食細胞、ナチュラルキラー細胞、好中球、好酸球、および好塩基球などの多形核(polymophonuclear)白血球、ならびに単球、マクロファージ、およびマスト細胞などの単核細胞が挙げられる。獲得免疫において役割をもつ免疫細胞には、T細胞およびB細胞などのリンパ球が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「T細胞」は、胸腺において発達する骨髄前駆体が起源である一種のリンパ球を指す。胸腺への遊走により発達するいくつかの別々の型のT細胞があり、それには、ヘルパーCD4+ T細胞、細胞傷害性CD8+ T細胞、メモリーT細胞、制御性CD4+ T細胞、および幹メモリーT細胞が挙げられる。異なる型のT細胞は、それらのマーカーの発現に基づいて当業者により区別することができる。T細胞型間を区別する方法は、当業者にとって容易に明らかであろう。
操作された細胞を作製する方法
別の態様では、本開示は、本開示のポリヌクレオチドを細胞へ、適宜、本開示のベクターを使用して、導入することを含む方法を提供する。実施形態では、生じた細胞は、ポリヌクレオチドによりコードされるLILRB1ベースの受容体を発現する。実施形態では、細胞は免疫細胞である。実施形態では、免疫細胞はT細胞である。
別の態様では、本開示は、本開示のポリヌクレオチドを細胞へ、適宜、本開示のベクターを使用して、導入することを含む方法を提供する。実施形態では、生じた細胞は、ポリヌクレオチドによりコードされるLILRB1ベースの受容体を発現する。実施形態では、細胞は免疫細胞である。実施形態では、免疫細胞はT細胞である。
T細胞などの免疫細胞の集団を、本開示のベクターで形質転換する方法は、当業者にとって容易に明らかだろう。例えば、CD3+ T細胞が、CD3+ T細胞ネガティブ単離キット(Miltenyi)を使用して製造会社の使用説明書に従って、PBMCから単離することができる。T細胞は、CD3/28 Dynabeads(1:1 細胞対ビーズ比)および300ユニット/mLのIL-2(Miltenyi)の存在下で、5%ヒトA/B血清および1%Pen/strepを補充したX-Vivo 15培地中1×106個の細胞/mLの密度で培養することができる。2日後、T細胞に、当技術分野において知られた方法を使用して、レンチウイルスベクターなどのウイルスベクターを形質導入することができる。一部の実施形態では、ウイルスベクターは、5の感染多重度(MOI)で形質導入される。その後、細胞は、濃縮前の追加の5日間、IL-2または他のサイトカイン、例えばIL-7/15/21の組合せにおいて、培養され得る。B細胞などの免疫細胞の他の集団、またはT細胞の他の集団を単離および培養する方法は当業者にとって容易に明らかだろう。この方法は有望なアプローチを描いているとはいえ、これらの方法論が急速に進化しつつあることは留意されるべきである。例えば、末梢血単核球の優れたウイルス形質導入は、5日間の成長後に達成されて、>99%CD3+の高度に形質導入された細胞集団を生じることができる。
本開示の受容体、ポリヌクレオチド、またはベクターを含むT細胞の集団を活性化および培養する方法は、当業者にとって容易に明らかだろう。
遺伝子改変の前であろうと後であろうと、T細胞は、一般的には、例えば、米国特許第6,352,694号;第6,534,055号;第6,905,680号;第6,692,964号;第5,858,358号;第6,887,466号;第6,905,681号;第7,144,575号;第7,067,318号;第7,172,869号;第7,232,566号;第7,175,843号;第5,883,223号;第6,905,874号;第6,797,514号;第6,867,041、第10040846号;および米国特許出願公開第2006/0121005号に記載されている方法を使用して、活性化および増殖することができる。
一部の実施形態では、本開示のT細胞は、インビトロで増殖および活性化される。一般的に、本開示のT細胞は、CD3/TCR複合体関連シグナルを刺激する作用物質およびT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ている表面との接触により、インビトロで増殖される。特に、T細胞集団は、抗CD3抗体との接触によるなど、本明細書に記載されているように刺激され得る。T細胞の表面上のアクセサリー分子の共刺激について、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、T細胞の集団を、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。CD4+ T細胞またはCD8+ T細胞のいずれの増殖も刺激するために、抗CD3抗体および抗CD28抗体を使用することができる。抗CD28抗体の例には、9.3、B-T3、XR-CD28(Diaclone、Besancon、France)が挙げられ、それらは、当技術分野において一般的に知られた他の方法が使用することができるように、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; Garland et al., J. Immunol Meth. 227(1-2):53-63, 1999]。
一部の実施形態では、T細胞に対する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り与えられ得る。例えば、各シグナルを与える作用物質は、溶液中にあり得、または表面と連結し得る。表面と連結している場合、作用物質は、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)連結し得る。あるいは、一方の作用物質が表面に連結し得、他方の作用物質が溶液中にあり得る。一部の実施形態では、共刺激シグナルを与える作用物質は、細胞表面と結合しており、一次活性化シグナルを与える作用物質は溶液中にありまたは表面と連結している。ある特定の実施形態では、両方の作用物質が溶液中にあり得る。別の実施形態では、作用物質は、溶液の形をとり得、その後、Fc受容体、または抗体、またはその作用物質と結合する他の結合性物質を発現する細胞などの表面と架橋し得る。この関連において、例えば、本発明においてT細胞を活性化および増殖することにおける使用を企図される人工抗原提示細胞(aAPC)について米国特許出願公開第20040101519号および第20060034810号を参照されたい。
一部の実施形態では、2つの作用物質は、同じビーズ上に、すなわち、「シス」かまたは別個のビーズに、すなわち、「トランス」かのいずれかで、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与える作用物質は抗CD3抗体またはその抗原結合性断片であり、共刺激シグナルを与える作用物質は抗CD28抗体またはその抗原結合性断片であり、両方の作用物質が、同じビーズに等しい分子数量で同時固定化される。一実施形態では、CD4+ T細胞増殖およびT細胞成長のためのビーズと結合した1:1比の各抗体が使用される。一部の実施形態では、ビーズと結合したCD3:CD28抗体の比は、100:1から1:100までで、その間にある全ての整数値を含む、範囲である。本発明の一態様では、抗CD3抗体より多い抗CD28抗体が粒子に結合しており、すなわち、CD3:CD28の比は1未満である。本発明のある特定の実施形態では、ビーズと結合した、抗CD28抗体対抗CD3抗体の比は、2:1より大きい。
1:500から500:1までで、その間の任意の整数値を含む、粒子対細胞の比が、T細胞または他の標的細胞を刺激するために使用され得る。当業者が容易に理解することができるように、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、少ない細胞を結合し得るのみであり、一方、より大きいビーズは多くの細胞を結合し得る。ある特定の実施形態では、細胞対粒子の比は、1:100から100:1までで、その間の任意の整数値を含む範囲であり、さらなる実施形態では、その比は、1:9~9:1で、その間の任意の整数値を含み、それもまたT細胞を刺激するために使用することができる。一部の実施形態では、1:1の細胞対ビーズの比が使用される。様々な他の比が本発明における使用に適し得ることを当業者は理解しているだろう。特に、比は、粒子サイズならびに細胞サイズおよび型に依存して異なる。
本発明のさらなる実施形態では、T細胞などの細胞は、作用物質コーティング化ビーズと組み合わせられ、引き続いて、ビーズと細胞は分離され、その後、細胞が培養される。代替の実施形態では、培養前に、作用物質コーティング化ビーズと細胞は分離されず、一緒に培養される。さらなる実施形態では、ビーズと細胞はまず、磁力などの力の適用により濃縮され、細胞表面マーカーのライゲーションの増加を生じ、それにより、細胞刺激を誘導する。
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がT細胞と接触することを可能にすることにより、ライゲーションされ得る。一実施形態では、細胞(例えば、CD4+ T細胞)およびビーズ(例えば、1:1の比におけるDYNABEADS CD3/CD28T常磁性ビーズ)が緩衝液中で組み合わされる。この場合もやはり、任意の細胞濃度が使用され得ることを当業者は容易に理解できるだろう。ある特定の実施形態では、細胞と粒子の最大限の接触を保証するために粒子と細胞が一緒に混合される体積をかなり減少させる(すなわち、細胞の濃度を増加させる)ことが望ましくあり得る。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、1億個の細胞/mlより高い濃度が使用される。さらなる実施形態では、1千万個、1千5百万個、2千万個、2千5百万個、3千万個、3千5百万個、4千万個、4千5百万個、または5千万個の細胞/mlの細胞の濃度が使用される。さらに別の実施形態では、7千5百万個、8千万個、8千5百万個、9千万個、9千5百万個、または1億個の細胞/mlからの細胞の濃度が使用される。さらなる実施形態では、1億2千5百万個または1億5千万個の細胞/mlの濃度が使用され得る。一実施形態では、1×106個の細胞/mLの密度で培養される細胞が使用される。
一部の実施形態では、混合物が、数時間(約3時間)~約14日間またはその間の任意の時間単位の整数値の間、培養され得る。別の実施形態では、ビーズとT細胞が一緒に2~3日間、培養される。T細胞培養に適切な条件は、血清(例えば、ウシ胎仔またはヒト血清)、インターロイキン-2(IL-2)、インスリン、IFN-γ、IL-4、IL-7、GM-CSF、IL-10、IL-12、IL-15、TGFβ、およびTNF-α、または当業者に知られた細胞の成長のための任意の他の添加物を含む、増殖および生存能に必要な因子を含有し得る適切な培地(例えば、基礎培地またはRPMI培地1640、またはX-vivo 15(Lonza))を含む。細胞の成長のための他の添加物には、界面活性剤、プラスマネート(plasmanate)、ならびにN-アセチル-システインおよび2-メルカプトエタノールなどの還元剤が挙げられるが、それらに限定されない。培地には、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、およびビタミンを添加した、無血清の、またはT細胞の成長および増殖に十分な、適切な量の血清(または血漿)もしくは定義済みのホルモンのセット、および/もしくはいくらかのサイトカインを補充した、RPMI 1640、AIM-V、DMEM、MEM、α-MEM、F-12、X-Vivo 15、およびX-Vivo 20、Optimizerを挙げることができる。一部の実施形態では、培地は、5%ヒトA/B血清、1%ペニシリン/ストレプトマイシン(pen/strep)、および300ユニット/mlのIL-2(Miltenyi)を補充したX-VIVO-15培地を含む。
T細胞は、成長を支援するのに必要な条件、例えば、適切な温度(例えば、37℃)および雰囲気(例えば、5%CO2を加えた空気)下で維持される。
一部の実施形態では、本開示の受容体を含むT細胞は自家性である。増殖および遺伝子改変の前に、T細胞の供給源が対象から入手される。T細胞などの免疫細胞は、末梢血単核球、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位からの組織、腹水、胸水、脾臓組織、および腫瘍を含むいくつかの供給源から得ることができる。本発明のある特定の実施形態では、当技術分野において入手可能なT細胞系のいくつでも使用され得る。本発明のある特定の実施形態では、T細胞は、Ficoll(商標)分離などの当業者に知られた技術のいくつでも使用して、対象から収集された1単位の血液から得ることができる。
一部の実施形態では、個体の循環血液由来の細胞は、アフェレーシスにより得られる。アフェレーシス産物は、典型的には、T細胞、単球、顆粒細胞、B細胞、他の有核白血球、赤血球、および血小板を含むリンパ球を含有する。一部の実施形態では、アフェレーシスにより収集された細胞を、洗浄して、血漿画分を除去し、その後の処理工程のために適切な緩衝液または培地中に細胞を置き得る。一部の実施形態では、細胞を、リン酸緩衝食塩水(PBS)で洗浄する。代替の実施形態では、洗浄溶液は、カルシウムを欠損し、マグネシウムを欠損する場合もあり、または全部の二価陽イオンではないが多くを欠損する場合がある。当業者が容易に理解するように、洗浄工程は、半自動「フロースルー」遠心機(例えば、Cobe 2991細胞処理装置、Baxter CytoMate、またはHaemonetics Cell Saver 5)を製造会社の使用説明書に従って使用することによるなどの、当業者に知られた方法により達成され得る。洗浄後、細胞を、様々な生体適合性緩衝液、例えば、Ca2+フリー、Mg2+フリーPBS、PlasmaLyte A、または緩衝液を含むもしくは含まない他の食塩溶液中に再懸濁させ得る。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、細胞を培地中に直接、再懸濁させ得る。
一部の実施形態では、T細胞などの免疫細胞は、例えば、PERCOLL(商標)勾配を通しての遠心分離によりまたは対向流遠心溶出法により、赤血球を溶解し、かつ単球を除去することにより、末梢血リンパ球から単離される。T細胞、B細胞、またはCD4+ T細胞などの免疫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りさらに単離することができる。例えば、一実施形態では、T細胞は、抗CD4コンジュゲート化ビーズとの、所望のT細胞のポジティブ選択に十分な時間でのインキュベーションにより、単離される。
T細胞集団などの免疫細胞集団のネガティブ選択による濃縮は、ネガティブに選択される細胞に固有の表面マーカーに方向づけられた抗体の組合せを用いて達成することができる。一つの方法は、ネガティブに選択される細胞上に存在する細胞表面マーカーに方向づけられた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接着またはフローサイトメトリーによる細胞選別および/または選択である。例えば、ネガティブ選択によりCD4+細胞を濃縮するために、モノクローナル抗体カクテルは、典型的には、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、およびCD8に対する抗体を含む。
ポジティブまたはネガティブ選択による免疫細胞の所望の集団の単離について、細胞および表面(例えば、ビーズなどの粒子)の濃度は様々であり得る。ある特定の実施形態では、細胞とビーズの最大限の接触を保証するために、ビーズと細胞が一緒に混合される体積をかなり減少させる(すなわち、細胞の濃度を増加させる)ことが望ましくあり得る。
一部の実施形態では、細胞は、2~10℃かまたは室温かのいずれかで、様々な速度で、様々な長さの時間の間、回転子上でインキュベートされ得る。
刺激のためのT細胞、またはT細胞などの免疫細胞が単離されるPBMCはまた、洗浄工程後、凍結することができる。理論によって縛られるつもりはないが、凍結およびその後の融解工程は、細胞集団において顆粒細胞、およびある程度、単球を除去することにより、より均一な産物を提供する。血漿および血小板を除去する洗浄工程後、細胞は、凍結保存溶液(freezing solution)中に懸濁され得る。多くの凍結保存溶液およびパラメーターが当技術分野において知られており、この関連において有用であるが、一つの方法は、20%DMSOおよび8%ヒト血清アルブミンを含有するPBS、または10%デキストラン40および5%デキストロース、20%ヒト血清アルブミン、ならびに7.5%DMSOを含有する培地、または31.25%Plasmalyte-A、31.25%のデキストロース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、ならびに7.5%DMSOを含有する培地、または例えば、HespanおよびPlasmaLyte Aを含有する他の適切な細胞凍結保存培地を使用することを含み、その後、細胞が、1分あたり1°の速度で-80℃へ凍結され、液体窒素貯蔵タンクの気相中で保存される。制御凍結の他の方法、加えて、-20℃でのまたは液体窒素中での即時の無制御凍結も使用され得る。
シグナル伝達のアッセイ
一部の実施形態では、免疫細胞活性化は、その細胞が、本開示のLILRB1ベースの受容体に対応する抗原または表面上にその抗原を発現する細胞と接触した時、低下する。一部の実施形態では、免疫細胞活性化は、NFATプロモーターに作動可能に連結した遺伝子の発現を含む。活性化T細胞の核内因子(NFAT)は、免疫応答において重要であることが示された転写因子のファミリーである。NFAT転写因子ファミリーは、5つのメンバーNFATc1、NFATc2、NFATc3、NFATc4、およびNFAT5からなる。NFATは炎症を制御することにおいて役割を果たす。
一部の実施形態では、免疫細胞活性化は、その細胞が、本開示のLILRB1ベースの受容体に対応する抗原または表面上にその抗原を発現する細胞と接触した時、低下する。一部の実施形態では、免疫細胞活性化は、NFATプロモーターに作動可能に連結した遺伝子の発現を含む。活性化T細胞の核内因子(NFAT)は、免疫応答において重要であることが示された転写因子のファミリーである。NFAT転写因子ファミリーは、5つのメンバーNFATc1、NFATc2、NFATc3、NFATc4、およびNFAT5からなる。NFATは炎症を制御することにおいて役割を果たす。
本明細書で使用される場合、NFATプロモーターは、NFATが細胞において発現した時に制御される(すなわち、活性化または抑圧される)プロモーターである。NFAT標的プロモーターは、Badran, B. M. et al.(2002) J. Biological Chemistry Vol. 277: 47136-47148に記載され、GGAAAなどのNFATコンセンサス配列を含有する。
受容体活性化の遺伝子発現への効果を評価する方法は、当技術分野において知られており、レポーター遺伝子の使用を含み、そのレポーター遺伝子の発現が定量化され得る。レポーター遺伝子は、潜在的にトランスフェクトまたは形質導入された細胞を同定するために、および制御配列の機能性を評価するために使用される。一般的に、レポーター遺伝子は、レシピエント生物体に存在せずまたはそれによって発現しておらず、かつ発現がいくつかの容易に検出可能な性質、例えば酵素活性により顕在化される、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へ導入された後の適切な時点でアッセイされる。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、分泌型アルカリフォ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挙げられ得る(例えば、Ui-Tei et al., 2000 FEBS Letters 479: 79-82)。適切な発現系はよく知られており、知られた技術を使用して調製されまたは商業的に入手され得る。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’隣接領域を有するコンストラクトがプロモーターとして同定される。そのようなプロモーター領域は、レポーター遺伝子と連結されて、プロモーター駆動型転写を調節する能力について作用物質を評価するために使用され得る。例示的な実施形態では、レポーター遺伝子に作動可能に連結したNFATプロモーターは、NFATシグナル伝達時における本開示の受容体の発現を評価するために使用される。
医薬組成物
本開示は、本開示のLILRB1ベースの受容体を含む免疫細胞、および薬学的に許容される希釈剤、担体、または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
本開示は、本開示のLILRB1ベースの受容体を含む免疫細胞、および薬学的に許容される希釈剤、担体、または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
そのような組成物は、中性緩衝食塩水、リン酸緩衝食塩水などの緩衝液;グルコース、マンノース、スクロース、またはデキストラン、マンニトールなどの糖質;タンパク質;ポリペプチドまたはグリシンなどのアミノ酸;抗酸化剤;EDTAまたはグルタチオンなどのキレート剤;および保存剤を含み得る。
疾患を処置する方法
本明細書に記載されたLILRB1ベースの受容体を含む複数の免疫細胞を含む組成物の治療有効量を対象に投与することを含む、それを必要とする対象を処置する方法が本明細書に提供される。一部の実施形態では、免疫細胞は、アクチベーターCARまたはTCRなどのアクチベーター受容体をさらに含む。
本明細書に記載されたLILRB1ベースの受容体を含む複数の免疫細胞を含む組成物の治療有効量を対象に投与することを含む、それを必要とする対象を処置する方法が本明細書に提供される。一部の実施形態では、免疫細胞は、アクチベーターCARまたはTCRなどのアクチベーター受容体をさらに含む。
対象を処置する追加の方法、および阻害性受容体と組み合わされたアクチベーター受容体の組合せは、PCT/US2020/045228に記載されており、その内容は全体として参照により本明細書に組み込まれている。
一部の実施形態では、それを必要とする対象はがんを有する。一部の実施形態では、対象を処置する方法は、本開示のLILRB1受容体を含む複数の免疫細胞を対象に投与することを含む。一部の実施形態では、複数の免疫細胞は、CARまたはTCRなどのアクチベーター受容体をさらに含む。一部の実施形態では、CARまたはTCRは、がん抗原に特異的な抗原結合性ドメインを含む。がん抗原に特異的なアクチベーター受容体は、任意の抗体から単離されもしくは引き出された抗原結合性ドメインまたは当技術分野において知られた抗原結合性ドメインを含み得、その抗原結合性ドメインには、ウレルマブ、ウトミルマブ、オレクルマブ、ナプツモマブ、アスクリンバクマブ、タカツズマブ、ネスバクマブ、バヌシズマブ、ベリムマブ、タバルマブ、チブリズマブ、ベランタマブ、イゴボマブ(igovomab)、オレゴボマブ、ソフィツズマブ、モガムリズマブ、タラコツズマブ、タボリマブ、ボンレロリズマブ、イピリムマブ、ドゥボルツキシズマブ、ブリナツモマブ、コルツキシマブ(coltuximab)、デニンツズマブ、イネビリズマブ、ロンカスツキシマブ、タプリツモマブ(taplitumomab)、イブリツモマブ、オビヌツズマブ、オカラツズマブ、オクレリズマブ、オファツムマブ、リツキシマブ、トシツモマブ、ベルツズマブ、サマリズマブ、ベクツモマブ、エプラツズマブ、イノツズマブ、モキセツモマブ、ピナツズマブ(pinatuzumab)、ゴミリキシマブ、ルミリキシマブ、カミダンルマブ、バシリキシマブ、イノリモマブ(inolimomab)、ダクリズマブ、バルリルマブ(varlilumab)、エノブリツズマブ、オムブルタマブ、ブレンツキシマブ、イラツツムマブ、ゲムツズマブ、リンツズマブ、バダスツキシマブ、リロトマブ、オツレルツズマブ(otlertuzumab)、テツロマブ(tetulomab)、ダラツムマブ、イサツキシマブ、ビバツズマブ(bivatuzumab)、アビツズマブ(abituzumab)、インテツムマブ、ロルボツズマブ、イトリズマブ、クサツズマブ(cusatuzumab)、ボルセツズマブ、ミラツズマブ、ポラツズマブ、イラダツズマブ(iladatuzumab)、ガリキシマブ(galixima)、アルツモマブ、アルシツモマブ、ラベツズマブ、シビサタマブ、ゾルベツキシマブ、ラクノツズマブ(lacnotuzumab)、カビラリズマブ(cabiralizumab)、エマクツズマブ、ジムシルマブ、レンジルマブ、オチリマブ、マブリリムマブ、トレメリムマブ、ウロクプルマブ(ulocuplumab)、テポジタマブ(tepoditamab)、ロバルピツズマブ、デムシズマブ、ドロジツマブ、パルサツズマブ(parsatuzumab)、セツキシマブ、デパツキシズマブ、フツキシマブ(futuximab)、イムガツズマブ、ラプリツキシマブ(laprituximab)、マツズマブ、ネシツムマブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、ザルツムマブ、モドツキシマブ、アミバンタマブ、トムゾツキシマブ(tomuzotuximab)、ロサツキシズマブ(losatuxizumab)、アデカツムマブ、シタツズマブ(citatuzumab)、エドレコロマブ、オポルツズマブ、ソリトマブ(solitomab)、ツコツズマブ、カツマキソマブ、イファボツズマブ(ifabotuzumab)、ダリゴツズマブ、エルゲムツマブ(elgemtumab)、ルムレツズマブ、パトリツマブ、セリバンツマブ、ゼノクツズマブ、アプルツマブ(aprutumab)、ベマリツズマブ(bemarituzumab)、バンチクツマブ、ジヌツキシマブ、エクロメキシマブ、ミツモマブ、コドリツズマブ(codrituzumab)、グレンバツムマブ、ザツキシマブ(zatuximab)、エルツマキソマブ(ertumaxomab)、マルジェツキシマブ、チミグツズマブ(timigutuzumab)、ガンコタマブ、ペルツズマブ、トラスツズマブ、フィクラツズマブ、リロツムマブ、テリソツズマブ、エミベツズマブ(emibetuzumab)、シクスツムマブ、ダロツズマブ、フィギツムマブ、ガニツマブ、ロバツムマブ、テプロツムマブ、フロテツズマブ、ベルメキマブ、セルグツズマブ、ボロシキシマブ、エタラシズマブ、レラトリマブ、カルルマブ、アマツキシマブ、クリバツズマブ、ガチポツズマブ(gatipotuzumab)、ペムツモマブ、カンツズマブ、パンコマブ(pankomab)、ラコツモマブ(racotumomab)、ブロンチクツズマブ、タレクスツマブ(tarextumabm)、ベセンクマブ、カムレリズマブ、セトレリマブ、ニボルマブ、ペムブロリズマブ、ピジリズマブ、セミプリマブ、スパルタリズマブ、アテゾリズマブ、アベルマブ、デュルバルマブ、シルムツズマブ(cirmtuzumab)、テナツモマブ、フレソリムマブ、ブロルシズマブ、ベバシズマブ、ラニビズマブ、バリサクマブ(varisacumab)、ファリシマブ、イクルクマブ、アラシズマブ(alacizumab)、およびラムシルマブが挙げられるが、それらに限定されない。
一部の実施形態では、本開示のLILRB1ベースの受容体は、ヘテロ接合性喪失を通してがん細胞において喪失している抗原に特異的な抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、抗原は、マイナー組織適合抗原(MiHA)である。一部の実施形態では、抗原はHLAクラスI対立遺伝子である。一部の実施形態では、HLAクラスI対立遺伝子は、HLA-A、HLA-B、またはHLA-Cを含む。一部の実施形態では、HLAクラスI対立遺伝子はHLA-Eを含む。一部の実施形態では、HLAクラスI対立遺伝子はHLA-A*02対立遺伝子である。一部の実施形態では、抗原は、Y染色体の喪失により標的細胞において発現していない。一部の実施形態では、LILRB1ベースの受容体に特異的な抗原は、HLA-A*02抗原である。
一部の実施形態では、それを必要とする対象はがんを有する。がんは、異常な細胞が制御なしに分裂し、近くの組織へ伝播する疾患である。一部の実施形態では、がんは液性腫瘍または固形腫瘍を含む。例示的な液性腫瘍には、白血病およびリンパ腫が挙げられる。液性腫瘍であるさらなるがんは、例えば、血液、骨髄、およびリンパ節に起こるものであり得、それには、例えば、白血病、骨髄性白血病、リンパ性白血病、リンパ腫、ホジキンリンパ腫、黒色腫、および多発性骨髄腫を挙げることができる。白血病には、例えば、急性リンパ性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性骨髄性白血病(CML)、およびヘアリー細胞白血病が挙げられる。例示的な固形腫瘍には肉腫および癌腫が挙げられる。がんは、身体において実質的に器官に生じ得、その器官には、血液、骨髄、肺、乳房、結腸、骨、中枢神経系、膵臓、前立腺、および卵巣が挙げられる。固形腫瘍であるさらなるがんには、例えば、前立腺がん、精巣がん、乳がん、脳がん、膵臓がん、結腸がん、甲状腺がん、胃がん、肺がん、卵巣がん、カポジ肉腫、皮膚がん、扁平上皮皮膚がん、腎がん、頭頚部がん、咽頭がん、鼻、口、咽頭の湿性粘膜内層に形成する扁平上皮癌腫、膀胱がん、骨肉腫、子宮頚がん、子宮内膜がん、食道がん、肝臓がん、および腎臓がんが挙げられる。一部の実施形態では、本明細書に記載された方法により処置される状態は、黒色腫細胞、前立腺がん細胞、精巣がん細胞、乳がん細胞、脳がん細胞、膵臓がん細胞、結腸がん細胞、甲状腺がん細胞、胃がん細胞、肺がん細胞、卵巣がん細胞、カポジ肉腫細胞、皮膚がん細胞、腎がん細胞、頭部もしくは頚部がん細胞、咽頭がん細胞、扁平上皮癌腫細胞、膀胱がん細胞、骨肉腫細胞、子宮頚がん細胞、子宮内膜がん細胞、食道がん細胞、肝臓がん細胞、または腎臓がん細胞の転移である。
がん細胞の複数が第1のアクチベーターリガンドを発現し、かつ第2のインヒビターリガンドを発現しない任意のがんが、本開示の範囲内として構想される。例えば、本明細書に記載された方法を使用して処置することができるCEA陽性がんには、結腸直腸がん、膵臓がん、食道がん、胃がん、肺腺がん、頭頚部がん、びまん性大細胞型B細胞がん、または急性骨髄性白血病がんが挙げられる。
がんを処置することは、結果として、腫瘍のサイズの低下を生じ得る。腫瘍のサイズの低下はまた、「腫瘍退縮」とも呼ばれ得る。好ましくは、処置後、腫瘍サイズは、処置前のそれのサイズに対して5%以上、低下し、より好ましくは、腫瘍サイズは、10%以上、低下し;より好ましくは、20%以上、低下し;より好ましくは、30%以上、低下し;より好ましくは、40%以上、低下し;さらにより好ましくは、50%以上、低下し;最も好ましくは、75%以上より大きく、低下する。腫瘍のサイズは、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。腫瘍のサイズは腫瘍の直径として測定され得る。
がんを処置することは、結果として、腫瘍体積の低下を生じ得る。好ましくは、処置後、腫瘍体積は、処置前のそのサイズに対して5%以上低下し;より好ましくは、腫瘍体積は、10%以上、低下し;より好ましくは、20%以上、低下し;より好ましくは、30%以上、低下し;より好ましくは、40%以上、低下し;さらにより好ましくは、50%以上、低下し;最も好ましくは75%以上より大きく、低下する。腫瘍体積は、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。
がんを処置することは、結果として、腫瘍の数の減少を生じる。好ましくは、処置後、腫瘍数は、処置前の数に対して5%以上、低下し;より好ましくは、腫瘍数は、10%以上、低下し;より好ましくは、20%以上、低下し;より好ましくは、30%以上、低下し;より好ましくは、40%以上、低下し;さらにより好ましくは、50%以上、低下し;最も好ましくは75%より大きく、低下する。腫瘍の数は、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。腫瘍の数は、肉眼でまたは特定の倍率で見える腫瘍を計数することにより、測定され得る。好ましくは、特定の倍率は、2×、3×、4×、5×、10×、または50×である。
がんを処置することは、結果として、原発腫瘍部位から遠い他の組織または臓器における転移病変の数の減少を生じ得る。好ましくは、処置後、転移病変の数は、処置前の数に対して5%以上低下し;より好ましくは、転移病変の数は、10%以上、低下し;より好ましくは、20%以上、低下し;より好ましくは、30%以上、低下し;より好ましくは、40%以上、低下し;さらにより好ましくは、50%以上、低下し;最も好ましくは75%より大きく、低下する。転移病変の数は、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。転移病変の数は、肉眼でまたは特定の倍率で見える転移病変を計数することにより、測定され得る。好ましくは、特定の倍率は、2×、3×、4×、5×、10×、または50×である。
がんを処置することは、結果として、担体を単独で受けた集団と比較して、処置された対象の集団の平均生存時間の増加を生じ得る。好ましくは、平均生存時間は、30日間より多く;より好ましくは、60日間より多く;より好ましくは、90日間より多く;最も好ましくは、120日間より多く増加する。集団の平均生存時間の増加は、任意の再現性のある手段により測定され得る。集団の平均生存時間の増加は、例えば、活性化合物での処置の開始後の平均の生存の長さを集団について計算することにより、測定され得る。集団の平均生存時間の増加はまた、例えば、活性化合物での処置の第1ラウンドの完了後の平均の生存の長さを集団について計算することにより、測定され得る。
がんを処置することは、結果として、処置されていない対象の集団と比較して、処置された対象の集団の平均生存時間の増加を生じ得る。好ましくは、平均生存時間は、30日間より多く;より好ましくは、60日間より多く;より好ましくは、90日間より多く;最も好ましくは、120日間より多く増加する。集団の平均生存時間の増加は、任意の再現性のある手段により測定され得る。集団の平均生存時間の増加は、例えば、活性化合物での処置の開始後の平均の生存の長さを集団について計算することにより、測定され得る。集団の平均生存時間の増加はまた、例えば、活性化合物での処置の第1ラウンドの完了後の平均の生存の長さを集団について計算することにより、測定され得る。
がんを処置することは、結果として、本発明の化合物ではない薬物、またはその薬学的に許容される塩、プロドラッグ、代謝産物、アナログ、もしくは誘導体での単剤治療を受けた集団と比較して、処置された対象の集団の平均生存時間の増加を生じ得る。好ましくは、平均生存時間は、30日間より多く;より好ましくは、60日間より多く;より好ましくは、90日間より多く;最も好ましくは、120日間より多く増加する。集団の平均生存時間の増加は、任意の再現性のある手段により測定され得る。集団の平均生存時間の増加は、例えば、活性化合物での処置の開始後の平均の生存の長さを集団について計算することにより、測定され得る。集団の平均生存時間の増加はまた、例えば、活性化合物での処置の第1ラウンドの完了後の平均の生存の長さを集団について計算することにより、測定され得る。
がんを処置することは、結果として、担体を単独で受けた集団と比較して、処置された対象の集団の死亡率の減少を生じ得る。がんを処置することは、結果として、処置されていない集団と比較して、処置された対象の集団の死亡率の減少を生じ得る。がんを処置することは、結果として、本発明の化合物ではない薬物、またはその薬学的に許容される塩、プロドラッグ、代謝産物、アナログ、もしくは誘導体での単剤治療を受けた集団と比較して、処置された対象の集団の死亡率の減少を生じ得る。好ましくは、死亡率は、2%より大きく;より好ましくは、5%より大きく;より好ましくは、10%より大きく;最も好ましくは、25%より大きく減少する。処置された対象の集団の死亡率の減少は、任意の再現性のある手段により測定され得る。集団の死亡率の減少は、例えば、活性化合物での処置の開始後の単位時間あたりの平均疾患関連死数を集団について計算することにより、測定され得る。集団の死亡率の減少はまた、例えば、活性化合物での処置の第1ラウンドの完了後の単位時間あたりの平均疾患関連死数を集団について計算することにより、測定され得る。
がんを処置することは、結果として、腫瘍成長速度の減少を生じ得る。好ましくは、処置後、腫瘍成長速度は、処置前の数に対して少なくとも5%低下し;より好ましくは、腫瘍成長速度は、少なくとも10%低下し;より好ましくは、少なくとも20%低下し;より好ましくは、少なくとも30%低下し;より好ましくは、少なくとも40%低下し;より好ましくは、少なくとも50%低下し;さらにより好ましくは、少なくとも50%低下し;最も好ましくは、少なくとも75%低下する。腫瘍成長速度は、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。腫瘍成長速度は、単位時間あたりの腫瘍直径の変化により、測定することができる。
がんを処置することは、結果として、腫瘍再成長の減少を生じ得る。好ましくは、処置後、腫瘍再成長は、5%未満であり;より好ましくは、腫瘍再成長は、10%未満;より好ましくは、20%未満;より好ましくは、30%未満;より好ましくは、40%未満;より好ましくは、50%未満;さらにより好ましくは、50%未満;最も好ましくは、75%未満である。腫瘍再成長は、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。腫瘍再成長は、例えば、処置後に生じた以前の腫瘍縮小後の腫瘍の直径の増加を測定することにより、測定される。腫瘍再成長の減少は、処置が停止した後に腫瘍が再発することができないことにより、示される。
細胞増殖性障害を処置または予防することは、結果として、細胞増殖の速度の低下を生じ得る。好ましくは、処置後、細胞増殖の速度は、少なくとも5%;より好ましくは、少なくとも10%;より好ましくは、少なくとも20%;より好ましくは、少なくとも30%;より好ましくは、少なくとも40%;より好ましくは、少なくとも50%;さらにより好ましくは、少なくとも50%;最も好ましくは、少なくとも75%低下する。細胞増殖の速度は、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。細胞増殖の速度は、例えば、単位時間あたりの組織試料における分裂細胞の数を測定することにより、測定される。
細胞増殖性障害を処置または予防することは、結果として、増殖細胞の割合の低下を生じ得る。好ましくは、処置後、増殖細胞の割合は、少なくとも5%;より好ましくは、少なくとも10%;より好ましくは、少なくとも20%;より好ましくは、少なくとも30%;より好ましくは、少なくとも40%;より好ましくは、少なくとも50%;さらにより好ましくは、少なくとも50%;最も好ましくは、少なくとも75%低下する。増殖細胞の割合は、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。好ましくは、増殖細胞の割合は、例えば、組織試料において非分裂細胞の数に対して分裂性細胞の数を定量化することにより、測定される。増殖細胞の割合は、分裂指数と等価であり得る。
細胞増殖性障害を処置または予防することは、結果として、細胞増殖のエリアまたはゾーンのサイズの減少を生じ得る。好ましくは、処置後、細胞増殖のエリアまたはゾーンのサイズは、処置前のそれのサイズに対して少なくとも5%低下し;より好ましくは、少なくとも10%低下し;より好ましくは、少なくとも20%低下し;より好ましくは、少なくとも30%低下し;より好ましくは、少なくとも40%低下し;より好ましくは、少なくとも50%低下し;さらにより好ましくは、少なくとも50%低下し;最も好ましくは、少なくとも75%低下する。細胞増殖のエリアまたはゾーンのサイズは、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。細胞増殖のエリアまたはゾーンのサイズは、細胞増殖のエリアまたはゾーンの直径または幅として測定され得る。
細胞増殖性障害を処置または予防することは、結果として、異常な外観または形態を有する細胞の数または割合の減少を生じ得る。好ましくは、処置後、異常な形態を有する細胞の数は、処置前のそれのサイズに対して少なくとも5%低下し;より好ましくは、少なくとも10%低下し;より好ましくは、少なくとも20%低下し;より好ましくは、少なくとも30%低下し;より好ましくは、少なくとも40%低下し;より好ましくは、少なくとも50%低下し;さらにより好ましくは、少なくとも50%低下し;最も好ましくは、少なくとも75%低下する。異常な細胞外観または形態は、任意の再現性のある測定手段により測定され得る。異常な細胞形態は、例えば組織培養倒立顕微鏡を使用する、顕微鏡観察により、測定することができる。異常な細胞形態は、核多形性(pleiomorphism)の形をとり得る。
キットおよび製造品
本開示は、本明細書に記載された受容体をコードするポリヌクレオチドおよびベクターを含むキットおよび製造品を提供する。一部の実施形態では、キットは、バイアル、シリンジ、および使用説明書などの品物を含む。
本開示は、本明細書に記載された受容体をコードするポリヌクレオチドおよびベクターを含むキットおよび製造品を提供する。一部の実施形態では、キットは、バイアル、シリンジ、および使用説明書などの品物を含む。
一部の実施形態では、キットは、本開示の1つまたは複数のキメラ抗原受容体をコードする配列を含むポリヌクレオチドまたはベクターを含む。例えば、ポリヌクレオチドまたはベクターは、本明細書に記載されている1つまたは複数のLILRB1ドメインの配列を含む。
一部の実施形態では、キットは、本明細書に記載されているキメラ抗原受容体を含む複数の免疫細胞を含む。一部の実施形態では、複数の免疫細胞は複数のT細胞を含む。
本記載は、多数の例示的な構成、方法、パラメーターなどを示している。しかしながら、そのような記載が、本開示の範囲への限定として意図されるのではなく、それよりむしろ、例示的な実施形態の記載として提供されることは認識されるべきである。
[実施例1]
PD-1、KIR3DL2、KIR3DL3と比較したLILRB1ベースの阻害性scFv-CAR
NY-ESO-1応答性の阻害性コンストラクトは、白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1、LILRB1(LILRB1);キラー細胞免疫グロブリン様受容体3DL2、KIR3DL2;キラー細胞免疫グロブリン様受容体3DL3、KIR3DL3;および/またはBリンパ球およびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)のヒンジ、膜貫通領域、および/または細胞内ドメインを含む受容体のドメインに、NY-ESO-1リガンド結合scFvドメイン(C-266)を融合させることによって作出した。遺伝子セグメントは、Golden Gateクローニングを使用して結合し、レンチウイルス発現プラスミド(pLenti1)中に含有されているeF1αプロモーターの下流に挿入した。
PD-1、KIR3DL2、KIR3DL3と比較したLILRB1ベースの阻害性scFv-CAR
NY-ESO-1応答性の阻害性コンストラクトは、白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1、LILRB1(LILRB1);キラー細胞免疫グロブリン様受容体3DL2、KIR3DL2;キラー細胞免疫グロブリン様受容体3DL3、KIR3DL3;および/またはBリンパ球およびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)のヒンジ、膜貫通領域、および/または細胞内ドメインを含む受容体のドメインに、NY-ESO-1リガンド結合scFvドメイン(C-266)を融合させることによって作出した。遺伝子セグメントは、Golden Gateクローニングを使用して結合し、レンチウイルス発現プラスミド(pLenti1)中に含有されているeF1αプロモーターの下流に挿入した。
レポーター細胞として、NFATルシフェラーゼレポーターをコードしているJurkat細胞を、10%FBS、1%Pen/Strep、および0.4mg/mlのG418/ジェネテシンを補充したRPMI培地中に維持した。T2細胞(ATCC CLR-1992)は、IMDM培地+20%FBSおよび1%Pen/Strep中に維持した。各コンストラクトを評価するために、製造会社のプロトコールに従い、以下の設定:3パルス、1500V、10msecを使用して100μLフォーマットNeon電子穿孔システム(Thermo Fisher)によって、Jurkat細胞にトランスフェクトした。
コトランスフェクションは、100万細胞あたり3μgの活性化CARコンストラクト(C-563)またはTCRコンストラクト(CT-139)および3μgの不活性化CARコンストラクトまたは空ベクター(pLenti0)のいずれかで行い、20%熱不活性化FBSおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI培地中で回復させた。
MAGE-A3(FLWGPRALV)(配列番号106)および改変NY-ESO-1(SLLMWITQV)(配列番号107)というペプチドをGenscriptによって合成した。活性化ペプチドであるMAGE-A3を、50μMから始めて、連続的に5倍希釈した。不活性化ペプチドであるNY-ESO-1を50μM、5μM、0.5μM、または0.05μMに希釈し、これらの一定量をMAGE-A3の段階希釈に添加し、続いて、1%BSAおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI15μL中10,000個のT2細胞に積載し、Corning(登録商標)384ウェルローフランジ白平底ポリスチレンTC処理マイクロプレート中でインキュベートした。次の日に、10,000個のJurkat細胞を、10%熱不活性化FBSおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI15μL中に再懸濁し、ペプチドが積載されているT2細胞に添加し、6時間共培養した。ONE-Stepルシフェラーゼアッセイシステム(BPS Bioscience)を使用して、Jurkat発光を評価した。アッセイは、テクニカルデュプリケート(technical duplicates)で行った。
PD-1、KIR3DL2、KIR3DL3と比較したLILRB1
図4は、表1に示すコンストラクトの試験を示す。データは、scFv-LILRB1は、CAR活性化をトランスで阻害することを示している。LILRB1ドメインを有するコンストラクトが、MAGE-A3アクチベーターペプチドの高い方の濃度でシグナル伝達の阻害を示しているので、データは、LILRB1由来のヒンジ、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを有するCARは、PD-1、KIR3DL2またはKIR3DL3由来の同じドメインで生成されているCARより優れていることを実証する。
図4は、表1に示すコンストラクトの試験を示す。データは、scFv-LILRB1は、CAR活性化をトランスで阻害することを示している。LILRB1ドメインを有するコンストラクトが、MAGE-A3アクチベーターペプチドの高い方の濃度でシグナル伝達の阻害を示しているので、データは、LILRB1由来のヒンジ、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを有するCARは、PD-1、KIR3DL2またはKIR3DL3由来の同じドメインで生成されているCARより優れていることを実証する。
LILRB1ベースのCARによる阻害は、そのリガンド結合ドメインによる抗原認識を必要とする
図5は、表1から選択されたコンストラクトの試験を示す。データは、LILRB1がトランスで用量依存的にシグナル伝達を阻害することを示している。阻害性ペプチドNY-ESO-1の濃度を増大させると、活性化ペプチドMAGE-A3に対する応答が下方にシフトする。これは、LILRB1ベースのCARの阻害効果が、リガンド結合ドメインが特異性を示す抗原のエンゲージメントに依存していることを示す。
図5は、表1から選択されたコンストラクトの試験を示す。データは、LILRB1がトランスで用量依存的にシグナル伝達を阻害することを示している。阻害性ペプチドNY-ESO-1の濃度を増大させると、活性化ペプチドMAGE-A3に対する応答が下方にシフトする。これは、LILRB1ベースのCARの阻害効果が、リガンド結合ドメインが特異性を示す抗原のエンゲージメントに依存していることを示す。
LILRB1 CARはT細胞受容体(TCR)を介してシグナル伝達を阻害する
図6は、表1から選択されたコンストラクト、詳細には、前の実験で使用されたCARではなく、活性化ペプチドMAGE-A3に特異的なTCRの試験を示す。LILRB1ベースの阻害性CARは、TCR媒介シグナル伝達を用量依存的に阻害する。
図6は、表1から選択されたコンストラクト、詳細には、前の実験で使用されたCARではなく、活性化ペプチドMAGE-A3に特異的なTCRの試験を示す。LILRB1ベースの阻害性CARは、TCR媒介シグナル伝達を用量依存的に阻害する。
LIRLB1 CAR阻害は、4つの天然のITIMのうちの2つが存在する場合に保存される
図7は、LILRB1のITIMモチーフに不活性化突然変異を有するLILRB1細胞内ドメインの試験を示す。チロシンからフェニルアラニンへ(Y→F)の突然変異を使用して、表2中で星が付いた数で示されるITIMを不活性化した。
図7は、LILRB1のITIMモチーフに不活性化突然変異を有するLILRB1細胞内ドメインの試験を示す。チロシンからフェニルアラニンへ(Y→F)の突然変異を使用して、表2中で星が付いた数で示されるITIMを不活性化した。
4つのITIMすべての不活性化は、機能しない阻害性CARをもたらした(C2182)。4つのITIMのうちの2つのみの不活性化は、試験された濃度でCARのインヒビター機能を保存した(C1760およびC1762)。4つのITIMすべての不活性化(C1759)は、ITIMが阻害機能に必要であることを実証している。4つのITIMすべてが突然変異している場合、分子は阻害機能を失う。4つのITIMのうちの2つのみが突然変異している場合、阻害活性は保持される。
図8は、天然のLILRB1細胞内ドメインのものとは異なる組合せでのLILRB1 ITIMの試験を示す。表3に示すように、LILRB1の3番目および4番目のITIMを全部で4または6コピー有するCARは、天然のLILRB1細胞内ドメインに匹敵する阻害活性を達成する。阻害活性は、3番目および4番目のITIMがそれぞれ1コピーのみ使用されている(C2179)か、または2コピーの各ITIMが使用されている(C2180)か、または複数コピーが使用されている(C2302またはC2180)場合にも観察される。
LILRB1ヒンジおよび膜貫通ドメインは、BTLAベースの阻害性CARの阻害活性を増強する
BTLAベースのCARおよびLILRB1/BTLAベースのCARは、NFATを介したシグナル伝達を阻害する
CD272(表面抗原分類272)とも知られているBリンパ球およびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)は、B7相同性のB7H4と相互作用する。CTLA-4およびPD-1とは異なり、それは、腫瘍壊死因子(受容体)スーパーファミリーメンバー14(TNFRSF14)のリガンドでもある。BTLAを介した阻害性シグナル伝達が、B7H4またはTNFRSF14の結合に応じて起こる。
BTLAベースのCARおよびLILRB1/BTLAベースのCARは、NFATを介したシグナル伝達を阻害する
CD272(表面抗原分類272)とも知られているBリンパ球およびTリンパ球アテニュエーター(BTLA)は、B7相同性のB7H4と相互作用する。CTLA-4およびPD-1とは異なり、それは、腫瘍壊死因子(受容体)スーパーファミリーメンバー14(TNFRSF14)のリガンドでもある。BTLAを介した阻害性シグナル伝達が、B7H4またはTNFRSF14の結合に応じて起こる。
全長BTLAタンパク質を、細胞外scFvドメインを有するコンストラクトにクローニングし(C2220)、表4および図9に示すように、BTLAの細胞外ドメインをLILRB1のもので置き換えたコンストラクト(C2219)、ならびにBTLAの細胞外(extracell7ular)ドメインおよび膜貫通ドメインをLILRB1のもので置き換えたコンストラクト(C2218)を生成し、試験した。LILRB1-BTLA融合体は、LILRB1ベースのCARに匹敵する阻害性シグナル伝達を示す。
CD8またはCD28と比較したLILRB1ヒンジおよび膜貫通
LILRB1ヒンジおよび膜貫通を有するLILRB1ベースのCARは、CD8ヒンジおよびCD28膜貫通領域より優れている
表5および図10に示すように、LILRB1ベースのCARを、LILRB1細胞内ドメインを有するが、ヒンジおよび膜貫通領域がCD8ヒンジおよびCD28膜貫通領域であるCARと比較した。
LILRB1ヒンジおよび膜貫通を有するLILRB1ベースのCARは、CD8ヒンジおよびCD28膜貫通領域より優れている
表5および図10に示すように、LILRB1ベースのCARを、LILRB1細胞内ドメインを有するが、ヒンジおよび膜貫通領域がCD8ヒンジおよびCD28膜貫通領域であるCARと比較した。
LILRB1ヒンジおよび膜貫通領域は、CD8ヒンジおよびCD28膜貫通領域を有するコンストラクトより驚くほど優れた結果を生じる。Eminが低減する。全体的なダイナミックレンジが増大する。阻害力が増大する。
TCRベースの阻害性キメラ抗原受容体
コンストラクト設計およびクローニング
高親和性抗HLA-A*02:01/NY-ESO-1 1G4α95:LY T細胞受容体(TCR)変異体を使用して、NY-ESO-1応答性の阻害性コンストラクトを作出した。TCRα(R253およびK258)およびTCRβ(K288)のTM中の荷電残基をロイシンに突然変異させた。次いで、LILRB1 ITIM(残基484~650)を突然変異型TCRαまたはTCRβに付け加えた。抗HLA-A*02:01/MAGE-A3一本鎖可変断片(scFv)を社内で生成した。この研究で使用した抗HLA-A2*02:01/MAGE-A3キメラ抗原受容体(CAR)は、抗HLA-A*02:01/MAGE-A3 scFv、CD8ヒンジ、CD28 TM、ならびにCD28、41BB、およびCD3ζの細胞内ドメイン(ICD)を含有する。5’および3’BsmBI部位を含む、すべての断片は、Q5ポリメラーゼ(New England Biolabs)を使用して増幅し、DpnI(Thermo Scientific)で37℃で60分間消化した。生成したPCR断片は、NucleospinゲルおよびPCR精製キット(Macherey-Nagel)を使用して精製した。BsmBI(Thermo Scientific)、T4 DNAリガーゼ(Thermo Scientific)、10mM ATP、および1×FastDigest緩衝液(Thermo Scientific)を含有する反応液中でプラスミドをGolden Gateアセンブルした。
コンストラクト設計およびクローニング
高親和性抗HLA-A*02:01/NY-ESO-1 1G4α95:LY T細胞受容体(TCR)変異体を使用して、NY-ESO-1応答性の阻害性コンストラクトを作出した。TCRα(R253およびK258)およびTCRβ(K288)のTM中の荷電残基をロイシンに突然変異させた。次いで、LILRB1 ITIM(残基484~650)を突然変異型TCRαまたはTCRβに付け加えた。抗HLA-A*02:01/MAGE-A3一本鎖可変断片(scFv)を社内で生成した。この研究で使用した抗HLA-A2*02:01/MAGE-A3キメラ抗原受容体(CAR)は、抗HLA-A*02:01/MAGE-A3 scFv、CD8ヒンジ、CD28 TM、ならびにCD28、41BB、およびCD3ζの細胞内ドメイン(ICD)を含有する。5’および3’BsmBI部位を含む、すべての断片は、Q5ポリメラーゼ(New England Biolabs)を使用して増幅し、DpnI(Thermo Scientific)で37℃で60分間消化した。生成したPCR断片は、NucleospinゲルおよびPCR精製キット(Macherey-Nagel)を使用して精製した。BsmBI(Thermo Scientific)、T4 DNAリガーゼ(Thermo Scientific)、10mM ATP、および1×FastDigest緩衝液(Thermo Scientific)を含有する反応液中でプラスミドをGolden Gateアセンブルした。
Jurkat NFAT活性化アッセイ
アクチベーターT細胞の核因子(nuclear factor of activator T cells)(NFAT)転写因子(BPS Bioscience)の制御下にホタルルシフェラーゼ遺伝子を含有するJurkat Tリンパ球を、Neonトランスフェクションシステム(Thermo Fisher)を使用して、TCRおよび/またはscFv融合コンストラクトをコードするプラスミドでコトランスフェクションした。電気穿孔された細胞を、56℃で60分間の熱不活性化を受けた20%胎児ウシ血清(FBS)(HIA-FBS)および0.1%ペニシリン(pencillin)-ストレプトマイシン(P/S)(Gibco)を補充したRPMI培地中でインキュベートした。様々な量の改変NY-ESO-1ペプチド(SLLMWITQV)(配列番号107)単独、MAGE-A3ペプチド(FLWGPRALV)(配列番号106)単独、または50μM NY-ESO-1ペプチドに加えて様々な量のMAGE-A3ペプチドを含む1%BSAおよび0.1%P/S(Gibco)を補充したRPMIで、TAP欠損T2リンパ芽球(ATCC RL-1992)に積載した。アッセイにおいて使用されたペプチドは、質量分析(Genscript)によるアセスメントで>95%の純度に合成した。トランスフェクションの18時間後に、10%HIA-FBSおよび1%P/Sを補充したRPMI中に、1mlあたり0.8×106細胞でJurkatを再懸濁した。384ウェルプレート中で、1ウェルあたり12000個のJurkatを、ペプチドが積載されている12000個のT2と37℃、5%CO2で6時間共培養した。15μLのONE-Stepルシフェラーゼアッセイ試薬(BPS Bioscience)を添加することによって、NFAT媒介ルシフェラーゼ産生を測定した。20分後に、プレートリーダー(Tecan)を使用して、発光を検出した。
アクチベーターT細胞の核因子(nuclear factor of activator T cells)(NFAT)転写因子(BPS Bioscience)の制御下にホタルルシフェラーゼ遺伝子を含有するJurkat Tリンパ球を、Neonトランスフェクションシステム(Thermo Fisher)を使用して、TCRおよび/またはscFv融合コンストラクトをコードするプラスミドでコトランスフェクションした。電気穿孔された細胞を、56℃で60分間の熱不活性化を受けた20%胎児ウシ血清(FBS)(HIA-FBS)および0.1%ペニシリン(pencillin)-ストレプトマイシン(P/S)(Gibco)を補充したRPMI培地中でインキュベートした。様々な量の改変NY-ESO-1ペプチド(SLLMWITQV)(配列番号107)単独、MAGE-A3ペプチド(FLWGPRALV)(配列番号106)単独、または50μM NY-ESO-1ペプチドに加えて様々な量のMAGE-A3ペプチドを含む1%BSAおよび0.1%P/S(Gibco)を補充したRPMIで、TAP欠損T2リンパ芽球(ATCC RL-1992)に積載した。アッセイにおいて使用されたペプチドは、質量分析(Genscript)によるアセスメントで>95%の純度に合成した。トランスフェクションの18時間後に、10%HIA-FBSおよび1%P/Sを補充したRPMI中に、1mlあたり0.8×106細胞でJurkatを再懸濁した。384ウェルプレート中で、1ウェルあたり12000個のJurkatを、ペプチドが積載されている12000個のT2と37℃、5%CO2で6時間共培養した。15μLのONE-Stepルシフェラーゼアッセイ試薬(BPS Bioscience)を添加することによって、NFAT媒介ルシフェラーゼ産生を測定した。20分後に、プレートリーダー(Tecan)を使用して、発光を検出した。
LILRB1細胞内ドメインを使用するTCRベースの阻害性CAR
表7および図11に示すように、TCRの細胞外ドメインのみを有するか、または極性残基への突然変異を有するTCRの膜貫通領域も有するTCRベースのCARの同時発現は、機能的な阻害性CARを生ずる。
表7および図11に示すように、TCRの細胞外ドメインのみを有するか、または極性残基への突然変異を有するTCRの膜貫通領域も有するTCRベースのCARの同時発現は、機能的な阻害性CARを生ずる。
TCRベースCARは、抗HLA-A*02:01 MAGE-A3 CARをトランスで阻害する。Jurkat-NFATルシフェラーゼレポーター細胞は、(1)抗HLA-A*02:01/MAGE-A3 CAR(C563)単独でトランスフェクションされたか、(2)MAGE-A3 CAR(C563)ならびにTCRα(R253L/K258L)-LILRB1融合およびTCRβ(K288L)-LILRB1 ICD融合TCR阻害性融合コンストラクト(C2156+C2157)でコトランスフェクションされたか、または(3)MAGE-A3 CARおよびTCRαECD/TCRβECD-LIRT1(TM+ICD)融合(C2057+C2058)TCR阻害性融合コンストラクトでコトランスフェクションされた。トランスフェクトされたJurkat細胞を、様々な量のMAGE-A3ペプチドと組み合わせた50μM NY-ESO-1ペプチドが積載されているT2細胞と共培養することによって、NFAT活性化に対する2つの阻害性変異体の効果を測定した。データを表8にまとめる。
短縮型TCRアルファまたはTCRベータ細胞外ドメイン(ECD)は、LILRB1 TM-ICD融合体と、CAR活性化を阻害する。TCR膜貫通突然変異がTCR-CD3サブユニット相互作用を消失させる場合、TCRアルファまたはTCRベータ細胞外ドメイン(ECD)は、TCR TM-LILRB1 ICD融合体と共に、インヒビターCARとしても作用した。実験は、CD3サブユニットによって刺激性因子の動員に干渉することによって阻害性キメラ抗原受容体を生成するのに、TCRα鎖およびβ鎖を使用することができることを実証している。
[実施例5]
[実施例5]
実施例6~14のための方法
細胞培養
NFAT-ルシフェラーゼレポーターをコードしているJurkat細胞は、BPS Bioscienceから得た。この研究で使用されたすべての他の細胞系は、ATCCから得た。培養中、Jurkat細胞は、10%FBS、1%Pen/Strep、および0.4mg/mlのG418/ジェネテシンを補充したRPMI培地で維持した。T2、MCF7、Raji、K562、およびHeLa細胞は、ATCCによって提案されているように維持した。「正常な」Raji細胞は、MOI5のHLA-A*02レンチウイルス(カスタムメイドのレンチウイルス、Alstem)でRaji細胞に形質導入することによって作製した。HLA-A*02陽性Raji細胞は、FACSMelody細胞選別機(BD)を使用してソーティングした。
細胞培養
NFAT-ルシフェラーゼレポーターをコードしているJurkat細胞は、BPS Bioscienceから得た。この研究で使用されたすべての他の細胞系は、ATCCから得た。培養中、Jurkat細胞は、10%FBS、1%Pen/Strep、および0.4mg/mlのG418/ジェネテシンを補充したRPMI培地で維持した。T2、MCF7、Raji、K562、およびHeLa細胞は、ATCCによって提案されているように維持した。「正常な」Raji細胞は、MOI5のHLA-A*02レンチウイルス(カスタムメイドのレンチウイルス、Alstem)でRaji細胞に形質導入することによって作製した。HLA-A*02陽性Raji細胞は、FACSMelody細胞選別機(BD)を使用してソーティングした。
プラスミド構築
白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1、LILRB1(LIR-1)、プログラム細胞死タンパク質1、PDCD1(PD-1)、または細胞傷害性Tリンパ球タンパク質4、CTLA4(CTLA-4)のヒンジ、膜貫通領域、および/または細胞内ドメインを含む受容体のドメインにNY-ESO-1 scFv LBDを融合させることによって、NY-ESO-1応答性の阻害性コンストラクトを作出した。すべての活性化CARコンストラクトは、CD8αヒンジ、CD28 TM、ならびにCD28、4-1BB、およびCD3ゼータのICDに融合したscFvを含有した。CD19活性化CAR scFvは、FMC63マウスハイブリドーマから得た。MSLN活性化CAR scFvは、記載されているヒトM5(LBD1)およびヒト化SS1(LBD2)から得た。遺伝子セグメントは、Golden Gateクローニングを使用して結合し、レンチウイルス発現プラスミドに含有されていたヒトEF1αプロモーターの下流に挿入した。
白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1、LILRB1(LIR-1)、プログラム細胞死タンパク質1、PDCD1(PD-1)、または細胞傷害性Tリンパ球タンパク質4、CTLA4(CTLA-4)のヒンジ、膜貫通領域、および/または細胞内ドメインを含む受容体のドメインにNY-ESO-1 scFv LBDを融合させることによって、NY-ESO-1応答性の阻害性コンストラクトを作出した。すべての活性化CARコンストラクトは、CD8αヒンジ、CD28 TM、ならびにCD28、4-1BB、およびCD3ゼータのICDに融合したscFvを含有した。CD19活性化CAR scFvは、FMC63マウスハイブリドーマから得た。MSLN活性化CAR scFvは、記載されているヒトM5(LBD1)およびヒト化SS1(LBD2)から得た。遺伝子セグメントは、Golden Gateクローニングを使用して結合し、レンチウイルス発現プラスミドに含有されていたヒトEF1αプロモーターの下流に挿入した。
Jurkat細胞トランスフェクション
製造会社のプロトコールに従い、以下の設定:3パルス、1500V、10msecを使用して100μLフォーマットNeon電子穿孔システム(Thermo Fisher Scientific)によって、Jurkat細胞を一過性にトランスフェクトした。1e6細胞あたり1~3μgのアクチベーターCARまたはTCRコンストラクトおよび1~3μgのscFvもしくはTCRアルファ/TCRベータLIR-1ブロッカーコンストラクトまたは空ベクターでコトランスフェクションを行い、20%熱不活性化FBSおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI培地中で回復させた。ブロッカーの表面発現を確認するため、トランスフェクションの18~24時間後に、1%BSAを含むPBS中、4℃で60分間、10μg/mLストレプトアビジン-PE-HLA-A*02-pMHC四量体でJurkat細胞を染色し、フローサイトメトリー(BD FACSCanto II)で特徴づけた。
製造会社のプロトコールに従い、以下の設定:3パルス、1500V、10msecを使用して100μLフォーマットNeon電子穿孔システム(Thermo Fisher Scientific)によって、Jurkat細胞を一過性にトランスフェクトした。1e6細胞あたり1~3μgのアクチベーターCARまたはTCRコンストラクトおよび1~3μgのscFvもしくはTCRアルファ/TCRベータLIR-1ブロッカーコンストラクトまたは空ベクターでコトランスフェクションを行い、20%熱不活性化FBSおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI培地中で回復させた。ブロッカーの表面発現を確認するため、トランスフェクションの18~24時間後に、1%BSAを含むPBS中、4℃で60分間、10μg/mLストレプトアビジン-PE-HLA-A*02-pMHC四量体でJurkat細胞を染色し、フローサイトメトリー(BD FACSCanto II)で特徴づけた。
Jurkat-NFAT-ルシフェラーゼ活性化研究
MAGE-A3(MP1;FLWGPRALV;配列番号106)、MAGE-A3(MP2;MPKVAELVHFL;配列番号108)、HPV E6(TIHDIILECV;配列番号109)、HPV E7(YMLDLQPET;配列番号110)ペプチドおよび改変NY-ESO-1 ESO(ESO;SLLMWITQV;配列番号107)は、Genscriptによって合成した。活性化ペプチドは、50μMから始めて、段階希釈した。ブロッカーペプチドであるNY-ESO-1は、50μM(特に明記しない限り)に希釈し、これを、活性化ペプチドの段階希釈液に添加し続いて、1%BSAおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI15μL中の1e4個のT2細胞に積載し、Corning(登録商標)384ウェルローフランジ白平底ポリスチレンTC処理マイクロプレート中でインキュベートした。次の日に、1e4個のJurkat細胞を、10%熱不活性化FBSおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI15μL中に再懸濁し、ペプチドが積載されているT2細胞に添加し、6時間共培養した。ONE-Stepルシフェラーゼアッセイシステム(BPS Bioscience)を使用して、Jurkat発光を評価した。高密度標的を含むアッセイには、Jurkat細胞を同様にトランスフェクションし、標的抗原を発現する腫瘍細胞と、様々なJurkat:腫瘍細胞比で共培養した。アッセイは、テクニカルデュプリケートで行った。
MAGE-A3(MP1;FLWGPRALV;配列番号106)、MAGE-A3(MP2;MPKVAELVHFL;配列番号108)、HPV E6(TIHDIILECV;配列番号109)、HPV E7(YMLDLQPET;配列番号110)ペプチドおよび改変NY-ESO-1 ESO(ESO;SLLMWITQV;配列番号107)は、Genscriptによって合成した。活性化ペプチドは、50μMから始めて、段階希釈した。ブロッカーペプチドであるNY-ESO-1は、50μM(特に明記しない限り)に希釈し、これを、活性化ペプチドの段階希釈液に添加し続いて、1%BSAおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI15μL中の1e4個のT2細胞に積載し、Corning(登録商標)384ウェルローフランジ白平底ポリスチレンTC処理マイクロプレート中でインキュベートした。次の日に、1e4個のJurkat細胞を、10%熱不活性化FBSおよび0.1%Pen/Strepを補充したRPMI15μL中に再懸濁し、ペプチドが積載されているT2細胞に添加し、6時間共培養した。ONE-Stepルシフェラーゼアッセイシステム(BPS Bioscience)を使用して、Jurkat発光を評価した。高密度標的を含むアッセイには、Jurkat細胞を同様にトランスフェクションし、標的抗原を発現する腫瘍細胞と、様々なJurkat:腫瘍細胞比で共培養した。アッセイは、テクニカルデュプリケートで行った。
初代T細胞の形質導入、増殖、および濃縮
ロイコパック(Leukopak)は、AllCells(登録商標)から購入した。収集プロトコールおよびドナーインフォームドコンセントは、厳格な監督の下、施設内倫理委員会(IRB)の承認を得た。HIPAA遵守および承認されたプロトコールにも従った。凍ったPBMCを37℃の水浴で解凍し、1%ヒト血清を含むLymphoONE(Takara)中で1e6細胞/mLで培養し、IL-15(10ng/ml)およびIL-21(10ng/ml)を補充した1:100のT細胞TransAct(Miltenyi)を使用して活性化した。24時間後に、MOI=5でレンチウイルスをPBMCに添加した。アクチベーターおよびブロッカー受容体は、各レンチウイルについてMOI=5で同時に同時導入した。PBMCをさらに2~3日間培養して、細胞がTransAct刺激の下で増殖するのを可能にした。増殖後、製造会社の指示に従って抗PEミクロビーズ(Miltenyi)を使用した陽性選択によって、形質導入されたアクチベーターおよびブロッカー初代T細胞からブロッカー陽性T細胞を濃縮した。簡潔には、初代T細胞を10μg/mLストレプトアビジン-PE-HLA-A*02-pMHC四量体と、MACS緩衝液(0.5%BSA+2mM EDTAのPBS溶液)中、4℃で60分間インキュベートした。細胞をMACS緩衝液で3回洗浄し、LSカラム(Miltenyi)を通過させて、アクチベーターのみの非形質導入細胞からブロッカー陽性細胞(ブロッカーのみの細胞とアクチベーター+ブロッカー細胞の混合物)を分離した。
ロイコパック(Leukopak)は、AllCells(登録商標)から購入した。収集プロトコールおよびドナーインフォームドコンセントは、厳格な監督の下、施設内倫理委員会(IRB)の承認を得た。HIPAA遵守および承認されたプロトコールにも従った。凍ったPBMCを37℃の水浴で解凍し、1%ヒト血清を含むLymphoONE(Takara)中で1e6細胞/mLで培養し、IL-15(10ng/ml)およびIL-21(10ng/ml)を補充した1:100のT細胞TransAct(Miltenyi)を使用して活性化した。24時間後に、MOI=5でレンチウイルスをPBMCに添加した。アクチベーターおよびブロッカー受容体は、各レンチウイルについてMOI=5で同時に同時導入した。PBMCをさらに2~3日間培養して、細胞がTransAct刺激の下で増殖するのを可能にした。増殖後、製造会社の指示に従って抗PEミクロビーズ(Miltenyi)を使用した陽性選択によって、形質導入されたアクチベーターおよびブロッカー初代T細胞からブロッカー陽性T細胞を濃縮した。簡潔には、初代T細胞を10μg/mLストレプトアビジン-PE-HLA-A*02-pMHC四量体と、MACS緩衝液(0.5%BSA+2mM EDTAのPBS溶液)中、4℃で60分間インキュベートした。細胞をMACS緩衝液で3回洗浄し、LSカラム(Miltenyi)を通過させて、アクチベーターのみの非形質導入細胞からブロッカー陽性細胞(ブロッカーのみの細胞とアクチベーター+ブロッカー細胞の混合物)を分離した。
初代T細胞インビトロ細胞傷害性研究
pMHC標的を用いた細胞傷害性研究には、濃縮した初代T細胞を、上述のように3:1のエフェクター:標的比で標的ペプチドの滴定が積載されている、ウミシイタケルシフェラーゼ(Biosettia)を発現する2e3個のMCF7細胞と48時間インキュベートした。ウミシイタケルシフェラーゼレポーターアッセイシステム(Promega)を使用して、生きてルシフェラーゼを発現しているMCF7細胞を定量化した。非pMHC標的を用いた細胞傷害性研究には、濃縮した初代T細胞を2e3個のWT Raji細胞(「腫瘍」細胞)またはHLA-A*02を形質導入したRaji細胞(「正常」細胞)と3:1のエフェクター:標的比で最長6日間インキュベートした。GFPおよびウミシイタケルシフェラーゼ(Biosettia)を安定的に発現するWT「腫瘍」Raji細胞またはRFPおよびホタルルシフェラーゼ(Biosettia)を安定的に発現するHLA-A*02形質導入「正常」Raji細胞を無標識の初代T細胞と共に、IncuCyte生細胞イメージャーを使用して画像化した。生きているRaji細胞の経時的な蛍光強度をIncuCyteイメージングソフトウェアを使用して定量化した。可逆性研究には、濃縮した初代T細を、「正常」または「腫瘍」Raji細胞と3日間同様に共培養し、画像化した。3日後に、CD19陰性選択を使用して、T細胞を残りのRaji細胞から分離し、記載のように、新しい「正常」または「腫瘍」Raji細胞と共に再播種した。別々のウェルで、72時間目に、デュアルルシフェラーゼレポーターアッセイシステム(Promega)を使用して、生きているルシフェラーゼ発現Raji細胞を定量化した。IFNγ分泌がアセスメントされた研究には、48時間の共培養の後に収集された上清をIFNγについて、製造会社の厳密な指示に従ってBDヒトIFNγ Flexキットを使用して試験した。
pMHC標的を用いた細胞傷害性研究には、濃縮した初代T細胞を、上述のように3:1のエフェクター:標的比で標的ペプチドの滴定が積載されている、ウミシイタケルシフェラーゼ(Biosettia)を発現する2e3個のMCF7細胞と48時間インキュベートした。ウミシイタケルシフェラーゼレポーターアッセイシステム(Promega)を使用して、生きてルシフェラーゼを発現しているMCF7細胞を定量化した。非pMHC標的を用いた細胞傷害性研究には、濃縮した初代T細胞を2e3個のWT Raji細胞(「腫瘍」細胞)またはHLA-A*02を形質導入したRaji細胞(「正常」細胞)と3:1のエフェクター:標的比で最長6日間インキュベートした。GFPおよびウミシイタケルシフェラーゼ(Biosettia)を安定的に発現するWT「腫瘍」Raji細胞またはRFPおよびホタルルシフェラーゼ(Biosettia)を安定的に発現するHLA-A*02形質導入「正常」Raji細胞を無標識の初代T細胞と共に、IncuCyte生細胞イメージャーを使用して画像化した。生きているRaji細胞の経時的な蛍光強度をIncuCyteイメージングソフトウェアを使用して定量化した。可逆性研究には、濃縮した初代T細を、「正常」または「腫瘍」Raji細胞と3日間同様に共培養し、画像化した。3日後に、CD19陰性選択を使用して、T細胞を残りのRaji細胞から分離し、記載のように、新しい「正常」または「腫瘍」Raji細胞と共に再播種した。別々のウェルで、72時間目に、デュアルルシフェラーゼレポーターアッセイシステム(Promega)を使用して、生きているルシフェラーゼ発現Raji細胞を定量化した。IFNγ分泌がアセスメントされた研究には、48時間の共培養の後に収集された上清をIFNγについて、製造会社の厳密な指示に従ってBDヒトIFNγ Flexキットを使用して試験した。
マウス異種移植研究
凍ったPBMCは、37℃の水浴中で解凍し、活性化の前に、無血清TexMACS培地(Miltenyi)中で終夜休ませた。T Cell TransAct(Miltenyi)ならびにIL-15(20ng/ml)およびIL-21(20ng/ml)を補充したTexMACS培地を使用して、PBMCを1.5e6細胞/mLで活性化した。24時間後に、MOI5でレンチウイルスをPBMCに添加した。PBMCをさらに8~9日間培養して、細胞がTransAct刺激下で増殖するのを可能にした。増殖後、インビボ注射前にさらに2~5日間、ストレプトアビジン-PE-HLA-A*02-pMHCに対する抗PEミクロビーズ(Miltenyi)を使用して、T細胞をA2-LIR-1について濃縮した。濃縮したT細胞は、アクチベーター用のCD19-Fc(1:100;R&D Systems)およびヤギ抗ヒトIgGFITC(1:200;Invitrogen)ならびにブロッカー用の10μg/mLストレプトアビジン-APC-HLA-A*02-pMHCによる逐次染色によるフローサイトメトリー(BD FACSCanto II)によって、CD19 scFvアクチベーターおよびHLA-A*02 LIR-1ブロッカーの発現についても検証した。
凍ったPBMCは、37℃の水浴中で解凍し、活性化の前に、無血清TexMACS培地(Miltenyi)中で終夜休ませた。T Cell TransAct(Miltenyi)ならびにIL-15(20ng/ml)およびIL-21(20ng/ml)を補充したTexMACS培地を使用して、PBMCを1.5e6細胞/mLで活性化した。24時間後に、MOI5でレンチウイルスをPBMCに添加した。PBMCをさらに8~9日間培養して、細胞がTransAct刺激下で増殖するのを可能にした。増殖後、インビボ注射前にさらに2~5日間、ストレプトアビジン-PE-HLA-A*02-pMHCに対する抗PEミクロビーズ(Miltenyi)を使用して、T細胞をA2-LIR-1について濃縮した。濃縮したT細胞は、アクチベーター用のCD19-Fc(1:100;R&D Systems)およびヤギ抗ヒトIgGFITC(1:200;Invitrogen)ならびにブロッカー用の10μg/mLストレプトアビジン-APC-HLA-A*02-pMHCによる逐次染色によるフローサイトメトリー(BD FACSCanto II)によって、CD19 scFvアクチベーターおよびHLA-A*02 LIR-1ブロッカーの発現についても検証した。
インビボ実験は、施設内動物実験委員会(IACUC)承認のプロトコールを使用してExplora BioLabsが行った。5~6週齢の雌性NOD.Cg-Prkdcscid Il2rgtm1Wjl Tg.(HLA-A/H2-D/B2M)1Dvs/SzJ(NSG-HLA-A2/HHD)マウスをThe Jackson Labsから購入した。動物は、研究開始の前に、少なくとも3日間、飼育環境に順化させた。動物に、2e6個のWT Raji細胞またはHLA-A*02形質導入Raji細胞を100μL体積で右側腹部に皮下注射した。腫瘍が平均70mm3(V=L×W×W/2)に達したとき、動物を5群(n=7)にランダム化し、2e6または1e7個のT細胞を尾静脈を介して投与した。T細胞注射後、腫瘍測定を1週に3回行い、10日目および17日目にフロー分析用に血液を収集した。1e7個のCD19-CAR+A2-LIR-1 T細胞の投与を受けたWT Raji群の1頭の動物が、尾静脈注射失敗およびそれに続く血液中のヒトT細胞の欠如のフローサイトメトリー確認のため研究から除外された。各時点に、RBC溶解後、血液中のヒトT細胞をフローサイトメトリー(BD FACSCanto II)によって定量化した。細胞を抗マウスCD45-FITC(クローン30-F11)、抗ヒトCD3-PE(クローンSK7)、抗ヒトCD4-APC(クローンOKT4)、および抗ヒトCD8-PerCP-Cy5.5(クローンRPA-T8)で染色した。すべての抗体はBiolegendから入手し、1:100希釈で使用した。DAPI(Invitrogen)を使用して、死んだ細胞を解析から除外した。組織病理学的分析には、腫瘍サンプルを固定し、薄片にし、huCD3(クローンEP449E)について染色した。イメージ定量化は、ImageJソフトウェアを使用して行った。
統計解析
統計解析は、GraphPad Prismソフトウェアを使用して行った。特に明記しない限り、すべてのペプチドおよび細胞滴定研究は、平均±標準偏差(SD)で示されており、一方、初代T細胞を使用したインビトロおよびインビボ研究は、平均±平均値の標準誤差(SEM)で示されている。ペプチドおよび細胞滴定曲線は、4パラメータ非線形回帰分析法を使用してフィットさせた。EC50値は、曲線から直接的に計算した。データのすべての他の群は、特に明記しない限り、通常の2元配置分散分析およびそれに続くTukeyの多重比較検定を使用して分析した。
[実施例6]
統計解析は、GraphPad Prismソフトウェアを使用して行った。特に明記しない限り、すべてのペプチドおよび細胞滴定研究は、平均±標準偏差(SD)で示されており、一方、初代T細胞を使用したインビトロおよびインビボ研究は、平均±平均値の標準誤差(SEM)で示されている。ペプチドおよび細胞滴定曲線は、4パラメータ非線形回帰分析法を使用してフィットさせた。EC50値は、曲線から直接的に計算した。データのすべての他の群は、特に明記しない限り、通常の2元配置分散分析およびそれに続くTukeyの多重比較検定を使用して分析した。
[実施例6]
活性の遮断に対するLIR-1ヒンジの効果をアッセイする
KRAS TCRアクチベーターを発現するJurkat細胞による殺滅を遮断するHLA-A*02 scFv LIR-1阻害性受容体の能力に対する様々なLIR-1ヒンジの効果を、上記のJurkat NFatルシフェラーゼアッセイを使用してアッセイした。より短いLIR-1ヒンジを有するヒト化PA2.1 scFv LIR-1受容体およびヒト化BB7.2 scFv LIR-1を、前述のとおり、Jurkat細胞でアッセイした。結果を図12A~12Bに示す。KRAS TCRアクチベーター受容体および/または様々なLIR-1由来のヒンジを有するHLA-A*02 scFv LIR-1阻害性受容体(ヒト化PA2.1またはヒト化BB7.2)でJurkat細胞をトランスフェクトし、HLA:A11陽性、またはHA:A11およびHLA:A02陽性だったT2標的細胞と共培養した。より短いヒンジおよびより長いヒンジを有する阻害性受容体は、同様に挙動した(図12A~12B)。マウスPA2.1 scFvおよびわずかにより長いヒンジを有する阻害性受容体も、アッセイされ、T2-Jurkatアッセイで、より短いLIR-1ヒンジと同様に機能した(図13A~13B)。ヒンジ配列は、図12Bおよび図13Bに黒で示されており、図13Bの配列中の灰色のSSは、抗原結合性ドメインとヒンジの間のリンカーを表し、灰色のVIGILは、LIR-1膜貫通ドメインの開始を表す。阻害性受容体のヒンジ、膜貫通ドメイン、および細胞内ドメインはすべてLIR-1に由来した。図12A~12Bおよび13A~13Bは、LIR-1阻害性受容体を負の影響を与えることなく、LIR-1ヒンジ長を変化させることができることを示している。より短いヒンジは、LIR-1阻害性受容体をコードしている核酸配列を送達用にレンチウイルスベクターにパッケージングするときに利点を提供することができる。
KRAS TCRアクチベーターを発現するJurkat細胞による殺滅を遮断するHLA-A*02 scFv LIR-1阻害性受容体の能力に対する様々なLIR-1ヒンジの効果を、上記のJurkat NFatルシフェラーゼアッセイを使用してアッセイした。より短いLIR-1ヒンジを有するヒト化PA2.1 scFv LIR-1受容体およびヒト化BB7.2 scFv LIR-1を、前述のとおり、Jurkat細胞でアッセイした。結果を図12A~12Bに示す。KRAS TCRアクチベーター受容体および/または様々なLIR-1由来のヒンジを有するHLA-A*02 scFv LIR-1阻害性受容体(ヒト化PA2.1またはヒト化BB7.2)でJurkat細胞をトランスフェクトし、HLA:A11陽性、またはHA:A11およびHLA:A02陽性だったT2標的細胞と共培養した。より短いヒンジおよびより長いヒンジを有する阻害性受容体は、同様に挙動した(図12A~12B)。マウスPA2.1 scFvおよびわずかにより長いヒンジを有する阻害性受容体も、アッセイされ、T2-Jurkatアッセイで、より短いLIR-1ヒンジと同様に機能した(図13A~13B)。ヒンジ配列は、図12Bおよび図13Bに黒で示されており、図13Bの配列中の灰色のSSは、抗原結合性ドメインとヒンジの間のリンカーを表し、灰色のVIGILは、LIR-1膜貫通ドメインの開始を表す。阻害性受容体のヒンジ、膜貫通ドメイン、および細胞内ドメインはすべてLIR-1に由来した。図12A~12Bおよび13A~13Bは、LIR-1阻害性受容体を負の影響を与えることなく、LIR-1ヒンジ長を変化させることができることを示している。より短いヒンジは、LIR-1阻害性受容体をコードしている核酸配列を送達用にレンチウイルスベクターにパッケージングするときに利点を提供することができる。
LIR-1、CTLA-4、およびPD-1阻害性受容体の比較
白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1、LILRB1(LIR-1)、プログラム細胞死タンパク質1、PDCD1(PD-1)、または細胞傷害性Tリンパ球タンパク質4、CTLA4(CTLA-4)のヒンジ、膜貫通領域、および/または細胞内ドメインを含む受容体のドメインにNY-ESO-1 scFv LBDを融合させることによって、NY-ESO-1応答性の阻害性コンストラクトを作出した。MAGE-A3活性化CARコンストラクトは、CD8αヒンジ、CD28 TM、ならびにCD28、4-1BB、およびCD3ゼータの細胞内ドメイン(ICD)に融合したscFvを含有した。遺伝子セグメントは、Golden Gateクローニングを使用して結合し、レンチウイルス発現プラスミドに含有されていたヒトEF1αプロモーターの下流に挿入した。
白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーBメンバー1、LILRB1(LIR-1)、プログラム細胞死タンパク質1、PDCD1(PD-1)、または細胞傷害性Tリンパ球タンパク質4、CTLA4(CTLA-4)のヒンジ、膜貫通領域、および/または細胞内ドメインを含む受容体のドメインにNY-ESO-1 scFv LBDを融合させることによって、NY-ESO-1応答性の阻害性コンストラクトを作出した。MAGE-A3活性化CARコンストラクトは、CD8αヒンジ、CD28 TM、ならびにCD28、4-1BB、およびCD3ゼータの細胞内ドメイン(ICD)に融合したscFvを含有した。遺伝子セグメントは、Golden Gateクローニングを使用して結合し、レンチウイルス発現プラスミドに含有されていたヒトEF1αプロモーターの下流に挿入した。
アクチベーターおよびブロッカー受容体両方のためのペプチド-MHC(pMHC)がシステムの薬理学の好都合な定量化を可能にするので、最初に、pMHC標的を使用した(図14A)。具体的には、HLA-A*02-NY-ESO-1(SLLMWITQC/V)に結合する一本鎖断片可変(scFv)をインヒビター受容体リガンド結合ドメイン(LBD)として使用し、HLA-A*02-MAGE-A3(FLWGPRALV)pMHC(Gallo、未発表)に対する第2のscFvをアクチベーター受容体第三世代CARの一部として使用した。NFAT活性化の際にルシフェラーゼを発現するJurkatエフェクター細胞を、アクチベーター感受性を読み取るのに使用し、EC50値は、応答に必要である最大半量アクチベーターペプチド濃度を報告する。PD-1およびCTLA-4の両細胞内ドメイン(ICD)は、刺激としてT2細胞上に積載されているペプチドの滴定による測定で、約10×より少ないJurkat細胞で、活性化のEC50のシフトを媒介した(図14B)。
様々な潜在的インヒビター(ブロッカー)受容体コンストラクトをスクリーニングし、LIR-1ブロッカーコンストラクト(the LIR-1 blocker constructed)が、PD-1およびCTLA-4より強いブロッキング特性を有することを発見した。このブロッカー受容体は、ヒトゲノムによってコードされているいくつかのLIR-ファミリー分子のうちの1つであるLIR-1(LILRB1)受容体の細胞内ドメイン、膜貫通(TM)ドメイン、およびヒンジドメインを含む。NY-ESO-1 LBDに融合したLIR-1ブロッカー(以降LIR-1と称する)は、>5,000×のEC50シフトを媒介した(図14B、図17A~17D)。対照である無関係なHLA-A*02結合ペプチドの滴定は、利用可能なHLA分子についての、T2細胞上での、積載されているペプチドの競合によって引き起こされるシフトの推定を提供し、完全なシフトへの貢献は、典型的には約10×未満と推定された(図15)。ここで報告されているEC50シフト値について、比較は、典型的には、アクチベーターのみのコンストラクトのEC50との比較であった。さらに、アクチベーター/ブロッカー受容体の所与の対について、阻害の滴定の中間点は、ほぼ一定であり、遮断ペプチドに対する活性化ペプチドの比に依存し、おそらく標的-抗原比と直接的に相関していた(図16A~16D)。これらの実験の大部分で探索された標的濃度は、約1,000~10,000コピー/細胞の範囲にあると推定される。
[実施例8]
[実施例8]
複数のscFvリガンド結合ドメインを有するLIR-1阻害性受容体
LIR-1阻害性受容体の活性を、他のpMHC標的に特異的な様々な抗原結合性ドメインで試験した。4種の異なるpMHC標的について、LIR-1上に移植された合計6種の異なるscFvは、10から1,000×にわたる、EC50の劇的なシフトを媒介した(図14C)。アクチベーター受容体とのその相互作用に関して、LIR-1受容体は、頑健でもあり、そのブロッキング挙動は、複数の標的およびscFvに適用可能だった(図14D)。遮断は、リガンド依存的だった(図17A)が、多くのLIR-1コンストラクトは、特異的なアクチベーター受容体と対になった場合、より低い基底/緊張性シグナル伝達を生成した。ICDを完全に失っていているか、またはICDの重要な要素に突然変異を含有するLIR-1コンストラクトは、効果がなかったので、EC50シフトは、融合したICDの存在に依存していた(図17B)。しかし、リガンド非依存性のブロッカー活性は、リガンド不在の活性化EC50にほとんど効果がなかった(図16A~16D)。LIR-1阻害性受容体は、複数の標的および抗原結合性ドメインにわたって機能するモジュラーかつ適応性のあるリガンド依存性のシステムである。
[実施例9]
LIR-1阻害性受容体の活性を、他のpMHC標的に特異的な様々な抗原結合性ドメインで試験した。4種の異なるpMHC標的について、LIR-1上に移植された合計6種の異なるscFvは、10から1,000×にわたる、EC50の劇的なシフトを媒介した(図14C)。アクチベーター受容体とのその相互作用に関して、LIR-1受容体は、頑健でもあり、そのブロッキング挙動は、複数の標的およびscFvに適用可能だった(図14D)。遮断は、リガンド依存的だった(図17A)が、多くのLIR-1コンストラクトは、特異的なアクチベーター受容体と対になった場合、より低い基底/緊張性シグナル伝達を生成した。ICDを完全に失っていているか、またはICDの重要な要素に突然変異を含有するLIR-1コンストラクトは、効果がなかったので、EC50シフトは、融合したICDの存在に依存していた(図17B)。しかし、リガンド非依存性のブロッカー活性は、リガンド不在の活性化EC50にほとんど効果がなかった(図16A~16D)。LIR-1阻害性受容体は、複数の標的および抗原結合性ドメインにわたって機能するモジュラーかつ適応性のあるリガンド依存性のシステムである。
[実施例9]
TCRアルファおよびTCRベータに融合したLIR-1阻害性ドメイン
TCRアルファおよびTCRベータサブユニットに融合した場合、またはTCRアクチベーター受容体と組み合わせた場合におけるLIR-1阻害性受容体を試験した。TCRは、MAGE-A3由来の2種およびHPV由来の1種である3種の異なるpMHC標的に対して指示した(上記方法を参照)。いずれの場合でも、LIR-1は、活性化EC50を大きくシフトさせ、>1,000×の範囲に及ぶと推定された(図14E;図19A)。さらに、NY-ESO-1 TCR LBDも、LIR-1と融合した場合、実質的なEC50シフトを生成した(図14F;図19B)。実際、NY-ESO-1(SLLMWITQV)scFvまたはTCRと、MAGE-A3(FLWGPRALV)CARまたはTCRのすべての組合せは、大きなシフトを示した。したがって、LIR-1阻害性受容体は、CARおよびTCRを包含したモジュラリティーを示した。
[実施例10]
TCRアルファおよびTCRベータサブユニットに融合した場合、またはTCRアクチベーター受容体と組み合わせた場合におけるLIR-1阻害性受容体を試験した。TCRは、MAGE-A3由来の2種およびHPV由来の1種である3種の異なるpMHC標的に対して指示した(上記方法を参照)。いずれの場合でも、LIR-1は、活性化EC50を大きくシフトさせ、>1,000×の範囲に及ぶと推定された(図14E;図19A)。さらに、NY-ESO-1 TCR LBDも、LIR-1と融合した場合、実質的なEC50シフトを生成した(図14F;図19B)。実際、NY-ESO-1(SLLMWITQV)scFvまたはTCRと、MAGE-A3(FLWGPRALV)CARまたはTCRのすべての組合せは、大きなシフトを示した。したがって、LIR-1阻害性受容体は、CARおよびTCRを包含したモジュラリティーを示した。
[実施例10]
LIR-1阻害性受容体は、アクチベーター受容体標的抗原にシスで存在する標的抗原に応答する
アクチベーターおよびインヒビター標的がシスで提示された場合における、アクチベーター受容体による活性化を阻害するLIR-1ブロッカー受容体の能力をアッセイした。第1のアッセイでは、標的が積載されているおおよそ細胞のサイズ(直径約2.8μm)のビーズからなる簡略化された刺激を使用した。アクチベーターおよびブロッカー受容体を発現しているJurkat細胞は、A(アクチベーター)標的を含有したビーズのみによって活性化され、二重A/B(アクチベーター/ブロッカー)標的によるビーズによっては活性化されなかった(図18A)。興味深いことに、エフェクター細胞は、A+ビーズが全体のわずか20%を占めた場合でさえ、A+ビーズとB+ビーズの混合物によって活性化された。これは、アクチベーターおよびブロッカー受容体を発現している細胞は、(i)標的が同じ表面にシスで存在する場合に、ブロッカー受容体によって活性化から遮断され、(ii)過剰のB+ビーズの中にある個々のA+ビーズによって活性化されることを実証した。
[実施例11]
アクチベーターおよびインヒビター標的がシスで提示された場合における、アクチベーター受容体による活性化を阻害するLIR-1ブロッカー受容体の能力をアッセイした。第1のアッセイでは、標的が積載されているおおよそ細胞のサイズ(直径約2.8μm)のビーズからなる簡略化された刺激を使用した。アクチベーターおよびブロッカー受容体を発現しているJurkat細胞は、A(アクチベーター)標的を含有したビーズのみによって活性化され、二重A/B(アクチベーター/ブロッカー)標的によるビーズによっては活性化されなかった(図18A)。興味深いことに、エフェクター細胞は、A+ビーズが全体のわずか20%を占めた場合でさえ、A+ビーズとB+ビーズの混合物によって活性化された。これは、アクチベーターおよびブロッカー受容体を発現している細胞は、(i)標的が同じ表面にシスで存在する場合に、ブロッカー受容体によって活性化から遮断され、(ii)過剰のB+ビーズの中にある個々のA+ビーズによって活性化されることを実証した。
[実施例11]
LIR-1阻害性受容体および細胞表面抗原
100,000エピトープ/細胞の領域に伸長することができる表面抗原を表す、非pMHC標的に応答して活性化を遮断するLIR-1インヒビター受容体の能力をアッセイした。B細胞マーカーCD19、固形腫瘍抗原メソテリン(MSLN)、またはHLA-A*02のいずれかにペプチド依存的に結合するscFvを試験した。これらの場合に、標的抗原濃度は、pMHCの場合のように、外因性ペプチドの場合のように、制御されなかった。代わりに、一時的なトランスフェクションアッセイに様々なDNA濃度を使用して、ブロッカー発現に対するアクチベーターの比率を変化させた。アッセイ感度により全範囲のEC50シフトの探索はできなかったが、10×超のEmaxのシフトが観察された。これらの実験は、二重受容体システムにおけるLIR-1受容体の特性が、高密度標的について、一般に同じだった(図18B;図16~16D、図21A)こと、およびブロッカー受容体が、エフェクター細胞上のその相対的な表面レベルによって反映される程度に、A受容体の活性化を遮断した(図18C)ことを示した。LIR-1受容体は、この高抗原密度設定で、モジュラー式の挙動も示した。HLA-A*02に対するscFvは、アクチベーターまたはブロッカー受容体に融合したとき、それぞれ、アクチベーター(図18D)またはブロッカーとして作用した。LIR-1受容体は、低標的密度および高標的密度を収容するのに十分に柔軟であり、これにより、原則として、pMHC標的および非pMHC表面抗原についての最適化が可能となっている。
[実施例12]
100,000エピトープ/細胞の領域に伸長することができる表面抗原を表す、非pMHC標的に応答して活性化を遮断するLIR-1インヒビター受容体の能力をアッセイした。B細胞マーカーCD19、固形腫瘍抗原メソテリン(MSLN)、またはHLA-A*02のいずれかにペプチド依存的に結合するscFvを試験した。これらの場合に、標的抗原濃度は、pMHCの場合のように、外因性ペプチドの場合のように、制御されなかった。代わりに、一時的なトランスフェクションアッセイに様々なDNA濃度を使用して、ブロッカー発現に対するアクチベーターの比率を変化させた。アッセイ感度により全範囲のEC50シフトの探索はできなかったが、10×超のEmaxのシフトが観察された。これらの実験は、二重受容体システムにおけるLIR-1受容体の特性が、高密度標的について、一般に同じだった(図18B;図16~16D、図21A)こと、およびブロッカー受容体が、エフェクター細胞上のその相対的な表面レベルによって反映される程度に、A受容体の活性化を遮断した(図18C)ことを示した。LIR-1受容体は、この高抗原密度設定で、モジュラー式の挙動も示した。HLA-A*02に対するscFvは、アクチベーターまたはブロッカー受容体に融合したとき、それぞれ、アクチベーター(図18D)またはブロッカーとして作用した。LIR-1受容体は、低標的密度および高標的密度を収容するのに十分に柔軟であり、これにより、原則として、pMHC標的および非pMHC表面抗原についての最適化が可能となっている。
[実施例12]
初代T細胞中のLIR-1阻害性受容体
初代T細胞の活性化を遮断するLIR-1受容体の能力をアッセイした。pMHC標的を最初に使用した。物理的な選択を介して、形質導入T細胞を濃縮した後、生細胞の読み出し情報としてルシフェラーゼを発現するように操作されている標的細胞を使用して、アクチベーターおよびブロッカー受容体を発現している操作されたT細胞をアッセイした。HPV TCRをアクチベーターとした場合、LIR-1に融合したNY-ESO-1 scFvは、ペプチドが積載されているMCF7腫瘍細胞において、細胞数対ペプチド濃度曲線を約25×シフトした(図20A;図23)。したがって、Jurkat細胞活性化アッセイで実証されたLIR-1受容体の挙動は、細胞傷害性を含めた、初代T細胞機能に拡張された。
初代T細胞の活性化を遮断するLIR-1受容体の能力をアッセイした。pMHC標的を最初に使用した。物理的な選択を介して、形質導入T細胞を濃縮した後、生細胞の読み出し情報としてルシフェラーゼを発現するように操作されている標的細胞を使用して、アクチベーターおよびブロッカー受容体を発現している操作されたT細胞をアッセイした。HPV TCRをアクチベーターとした場合、LIR-1に融合したNY-ESO-1 scFvは、ペプチドが積載されているMCF7腫瘍細胞において、細胞数対ペプチド濃度曲線を約25×シフトした(図20A;図23)。したがって、Jurkat細胞活性化アッセイで実証されたLIR-1受容体の挙動は、細胞傷害性を含めた、初代T細胞機能に拡張された。
概念実証を確立するため、HLA-A*02 LIR-1コンストラクトは、T2標的細胞と共に、Jurkat細胞で、pMHC依存的なアクチベーターの存在下でブロッカーとして機能することが示された(図20B)。アクチベーターには、CD19 scFvをCARとして使用した。このアクチベーター/ブロッカー対は、一緒に、Jurkat細胞で以前に試験された他の対と同じくらい頑健に機能することが示された(図18B)。LIR-1受容体リガンドを差次的に発現する腫瘍細胞をモデル化するには、CD19陽性HLA-A*02陰性Raji細胞を使用した。対応する正常細胞をモデル化するには、HLA-A*02遺伝子を安定的に発現している同じ細胞系を使用した(図24A)。標的細胞がCD19のみを発現した場合、細胞系は、Jurkat細胞を活性化したが、それらがCD19およびHLA-A*02の両方を発現した場合には活性化しなかった;すなわち、HLA-A*02ブロッカー受容体は、リガンド依存的にCD19-CARによる活性化を遮断した(図24B)。
CD19/HLA-A*02受容体対は、初代T細胞にも作用した(図21)。操作されたT細胞は、HLA-A*02発現がない場合、CD19を発現しているRaji細胞を殺滅した。CD19およびHLA-A*02の両方を発現したRaji細胞は、細胞傷害性から遮断された。重要なことに、この受容体対を保持する初代T細胞が、混合培養物中のCD19+「腫瘍」細胞を、CD19+/HLA-A*02+「正常」細胞から識別した。これらの結果は、上記のビーズ実験から結果を写したものであったが、「正常」細胞によって囲まれていた場合でさえ、エフェクター細胞の細胞傷害性が「腫瘍」標的に集中した、より複雑な細胞設定におけるものだった。いずれの受容体も、最大限の選択性のために計画的な最適化を受けていなかったということを考えれば、この選択性の程度は、印象的なものだった。この挙動は、第2の抗原であるMSLNで確認された(図22B)。
[実施例13]
[実施例13]
LIR-1阻害性受容体による阻害の可逆性
LIR-1阻害性受容体を、可逆的に機能する、すなわち、遮断の状態から、活性化へ、そして遮断へと循環するその能力について試験した。LIR-1受容体およびアクチベーター受容体を発現しているエフェクターT細胞を、それらが可逆的かつ反復的に機能できるかどうかみるために試験した。腫瘍(CD19+)細胞遭遇または正常(CD19+/HLA-A*02+)細胞遭遇のいずれかを模倣するために、エフェクター細胞をRaji細胞と共培養した。標的細胞への曝露の各ラウンドの後、Raji細胞を培養から取り除き、標的細胞の新しい集団を導入した。細胞傷害性およびガンマインターフェロン(IFNγ)を各ラウンドの終わりに測定した。遮断-殺滅-遮断および殺滅-遮断-殺滅の両方の順列で、このタイプの細胞治療薬によって求められるように、T細胞は機能した(図25A~25D)。それらの細胞は、それらが曝露された標的細胞に依存して遮断の状態から細胞傷害性へ、そしてまた元に可逆的に循環した。この結果は、アクチベーター受容体およびLIR-1阻害性受容体を発現しているT細胞が、正常細胞および腫瘍細胞からのシグナルを組み込むので、1つの状態(遮断または活性化)で動けなくなることはなく、相互に切り替わることができることを実証する。加えて、これらの実験は、それらの複雑さ、不均一性、およびドナー間の多様性にもかかわらず、複数のドナーからの初代T細胞で再現された(図21A~D、図25A~25D;図26A~26B)。これは、LIR-1阻害性受容体の頑健な機能を実証する。
[実施例14]
LIR-1阻害性受容体を、可逆的に機能する、すなわち、遮断の状態から、活性化へ、そして遮断へと循環するその能力について試験した。LIR-1受容体およびアクチベーター受容体を発現しているエフェクターT細胞を、それらが可逆的かつ反復的に機能できるかどうかみるために試験した。腫瘍(CD19+)細胞遭遇または正常(CD19+/HLA-A*02+)細胞遭遇のいずれかを模倣するために、エフェクター細胞をRaji細胞と共培養した。標的細胞への曝露の各ラウンドの後、Raji細胞を培養から取り除き、標的細胞の新しい集団を導入した。細胞傷害性およびガンマインターフェロン(IFNγ)を各ラウンドの終わりに測定した。遮断-殺滅-遮断および殺滅-遮断-殺滅の両方の順列で、このタイプの細胞治療薬によって求められるように、T細胞は機能した(図25A~25D)。それらの細胞は、それらが曝露された標的細胞に依存して遮断の状態から細胞傷害性へ、そしてまた元に可逆的に循環した。この結果は、アクチベーター受容体およびLIR-1阻害性受容体を発現しているT細胞が、正常細胞および腫瘍細胞からのシグナルを組み込むので、1つの状態(遮断または活性化)で動けなくなることはなく、相互に切り替わることができることを実証する。加えて、これらの実験は、それらの複雑さ、不均一性、およびドナー間の多様性にもかかわらず、複数のドナーからの初代T細胞で再現された(図21A~D、図25A~25D;図26A~26B)。これは、LIR-1阻害性受容体の頑健な機能を実証する。
[実施例14]
マウスモデルでがん細胞を選択的に標的にするアクチベーター受容体およびLIR-1ブロッカー受容体を発現するヒトT細胞
標準的なCD3/CD28刺激を使用して、T細胞が多数までインビトロで増殖するのを可能にする、初代T細胞で操作されたCD19/HLA-A*02アクチベーター/ブロッカー対の能力をアッセイした(図27A;図28A)。したがって、アクチベーターおよびLIR-1受容体を発現するT細胞は、動物実験用に、そして最終的には患者用に十分な数にまで増殖することができる。
標準的なCD3/CD28刺激を使用して、T細胞が多数までインビトロで増殖するのを可能にする、初代T細胞で操作されたCD19/HLA-A*02アクチベーター/ブロッカー対の能力をアッセイした(図27A;図28A)。したがって、アクチベーターおよびLIR-1受容体を発現するT細胞は、動物実験用に、そして最終的には患者用に十分な数にまで増殖することができる。
CD19+腫瘍細胞の選択的な殺滅を実証するために、マウス異種移植がんモデルでCD19+/HLA-A*02+細胞を温存しながら(図27B)、CD19/HLA-A*02アクチベーター/ブロッカーの組合せをインビトロで試験した。1つがCD19+であり、もう1つがCD19+/HLA-A*02+である、上述の同じ2つのRaji細胞系を、免疫不全(NGS-HLA-A2.1)マウスの側腹部に注射した。試験コンストラクトで操作されたT細胞を2つの用量、T細胞2e6個(示していない)または1e7個で注射した。腫瘍の成長および移植されたT細胞の残留性を経時的に解析した。移植されたT細胞数で追跡すると、CD19+腫瘍細胞のみが、マウスおよび腫瘍対照で殺滅され、宿主マウスの生存を促進した(図27C~27E;図28B~28C)。正常な細胞をモデル化するように設計されたCD19+/HLA-A*02+細胞は、影響を受けなかった。対照対応物で追跡された、操作された細胞を保持するマウス、すなわち、「腫瘍」移植マウス中の血液中のヒトCD4+/CD8+細胞比は、CD19 CAR陽性対照マウスの場合のように、CD4+細胞>CD8+細胞であり、「正常」移植マウスでは、非形質導入T細胞を保持するマウスと同様に、CD4+細胞<CD8+細胞であった(図28D)。また、腫瘍内のhuCD3+細胞(図29A~29B)は、腫瘍体積と逆相関しており、2種の受容体を発現している操作されたT細胞は、「正常」移植片(低浸潤物)中の非形質導入T細胞のように、そして「腫瘍」移植片(高浸潤物)中のCD19 CARのように挙動した。最後に、マウスは、典型的な臨床的観察に関して正常のようだった(表10)。合わせて、これらの結果は、患者体内で遭遇するであろう様々な正常細胞型および腫瘍細胞型を模倣するように考案された簡略化された設定において、LIR-1阻害性受容体が、アクチベーター受容体を阻害するようにインビボで機能できることを実証した。
腫瘍細胞および「正常」細胞は、研究0日目に注射し、処置は、研究10日目に開始した。臨床的観察(CO)は、健康不良、ストレス、および疼痛に集中して、3×/週行った。IACUCガイドラインに従い、腫瘍が>2000mm3に達した場合、マウスを安楽死させた。コード:N=正常;19A=異常な腫瘍[N=壊死、O=開放性]、EUT=安楽死させた。重症度コード:0=存在しない、1=中等度、2=重度。
Claims (90)
- ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体であって、前記ポリペプチドが、
a)LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、
b)LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、あるいは
c)LILRB1細胞内ドメイン、または少なくとも1つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、前記ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から選択される、細胞内ドメイン
のうちの1つまたは複数を含む、キメラ抗原受容体。 - 前記ポリペプチドが、LILRB1細胞内ドメイン、および/または少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含む細胞内ドメインを含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、請求項1に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、NLYAAV(配列番号8)およびVTYAEV(配列番号9)の両方のITIMを含む、請求項2に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、配列番号12と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項3に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、VTYAEV(配列番号9)およびVTYAQL(配列番号10)の両方のITIMを含む、請求項2に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、配列番号13と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項5に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、VTYAQL(配列番号10)およびSIYATL(配列番号11)の両方のITIMを含む、請求項2に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、配列番号14と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項5に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、少なくとも3つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含む細胞内ドメインを含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、請求項1に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、およびVTYAQL(配列番号10)の前記ITIMを含む、請求項2に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、配列番号15と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項10に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)の前記ITIMを含む、請求項2に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、配列番号16と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項12に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)の前記ITIMを含む、請求項2に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、配列番号17と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項14に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、前記LILRB1細胞内ドメイン(配列番号7)と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項15に記載の受容体。
- 前記細胞内ドメインが、配列番号12~17の配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、前記LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の受容体。
- 前記LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体が、配列番号5と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項18に記載の受容体。
- 前記LILRB1膜貫通ドメインが、配列番号5を含む、請求項19に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、前記LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体を含む、請求項1~20のいずれか一項に記載の受容体。
- 前記LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体が、配列番号4、配列番号18、配列番号19、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84または配列番号93と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項21に記載の受容体。
- 前記LILRB1ヒンジドメインが、配列番号4、配列番号18、配列番号19、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83、配列番号84または配列番号93と同一である配列を含む、請求項21に記載の受容体。
- 前記LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体が、配列番号4、配列番号18、配列番号19、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83または配列番号84と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項21に記載の受容体。
- 前記LILRB1ヒンジドメインが、配列番号4、配列番号18、配列番号19、配列番号80、配列番号81、配列番号82、配列番号83または配列番号84と同一である配列を含む、請求項21に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、
a)LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、および
b)前記LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体
を含む、請求項1~25のいずれか一項に記載の受容体。 - 前記ポリペプチドが、配列番号20と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項26に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、
a)前記LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、ならびに
b)LILRB1細胞内ドメイン、および/または少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメイン
を含む、請求項1~27のいずれか一項に記載の受容体。 - 前記ポリペプチドが、配列番号21と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項28に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、配列番号21の配列を含む、請求項28に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、
a)LILRB1ヒンジドメインまたはその機能的断片もしくは変異体、
b)LILRB1膜貫通ドメインまたはその機能的変異体、ならびに
c)LILRB1細胞内ドメイン、および/または少なくとも2つの免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)を含み、各ITIMが、NLYAAV(配列番号8)、VTYAEV(配列番号9)、VTYAQL(配列番号10)、およびSIYATL(配列番号11)から独立して選択される、細胞内ドメイン
を含む、請求項1に記載の受容体。 - 前記ポリペプチドが、配列番号2または配列番号3と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、配列番号20と少なくとも99%同一である配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、配列番号21と少なくとも99%同一である配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、配列番号2または配列番号3と少なくとも99%同一である配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、配列番号20と同一である配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、配列番号21と同一である配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、配列番号2または配列番号3と同一である配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、抗原結合性ドメインを含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記抗原結合性ドメインが、前記LILRB1細胞外リガンド結合タンパク質以外の抗原結合性ドメインである、請求項39に記載の受容体。
- 前記ポリペプチドが、2つ以上の抗原結合性ドメインを含む、請求項39に記載の受容体。
- 阻害性受容体である、請求項1~41のいずれか一項に記載の受容体。
- 前記抗原結合性ドメインが、一本鎖可変断片(scFv)を含む、請求項39に記載の受容体。
- 第2のポリペプチドを含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記第1のポリペプチドが、抗体の第1の鎖を含み、前記第2のポリペプチドが、前記抗体の第2の鎖を含む、請求項44に記載の受容体。
- 抗体のFab断片を含む、請求項44に記載の受容体。
- a)前記第1のポリペプチドが、前記抗体の重鎖の抗原結合性断片を含み、
b)前記第2のポリペプチドが、前記抗体の軽鎖の抗原結合性断片を含む、
請求項44に記載の受容体。 - a)前記第1のポリペプチドが、前記抗体の軽鎖の抗原結合性断片を含み、
b)前記第2のポリペプチドが、前記抗体の重鎖の抗原結合性断片を含む、
請求項44に記載の受容体。 - 前記第1のポリペプチドが、T細胞受容体(TCR)の第1の鎖を含み、前記第2のポリペプチドが、前記TCRの第2の鎖を含む、請求項44に記載の受容体。
- T細胞受容体(TCR)の細胞外断片を含む、請求項44に記載の受容体。
- a)前記第1のポリペプチドが、前記TCRのアルファ鎖の抗原結合性断片を含み、
b)前記第2のポリペプチドが、前記TCRのベータ鎖の抗原結合性断片を含む、
請求項50に記載の受容体。 - a)前記第1のポリペプチドが、前記TCRのベータ鎖の抗原結合性断片を含み、
b)前記第2のポリペプチドが、前記TCRのアルファ鎖の抗原結合性断片を含む、
請求項50に記載の受容体。 - 一本鎖TCRを含む、請求項1に記載の受容体。
- 前記scFvが、配列番号22~33のいずれか1つの相補性決定領域(CDR)を含む、請求項43に記載の受容体。
- 前記scFvが、配列番号35~46または125のいずれか1つと少なくとも95%同一である配列を含む、請求項43に記載の受容体。
- 前記scFvが、配列番号35~46または125のいずれか1つと同一である配列を含む、請求項43に記載の受容体。
- 前記抗体の前記重鎖が、配列番号25~27または31~33のいずれか1つの重鎖CDRを含み、前記抗体の前記軽鎖が、配列番号22~24または28~30のいずれか1つの軽鎖CDRを含む、請求項47または請求項48に記載の受容体。
- 前記抗体の前記重鎖が、配列番号35~46または125のいずれか1つの重鎖部分と少なくとも95%同一である配列を含み、前記抗体の前記軽鎖が、配列番号35~46または125のいずれか1つの軽鎖部分と少なくとも95%同一である配列を含む、請求項47または請求項48に記載の受容体。
- 前記抗体の前記重鎖が、配列番号35~46または125のいずれか1つの重鎖部分と同一である配列を含み、前記抗体の前記軽鎖が、配列番号35~46または125のいずれか1つの軽鎖部分と同一である配列を含む、請求項47または請求項48に記載の受容体。
- 配列番号47~71、77~79、89~92、120または122のいずれか1つと少なくとも95%同一であるアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 配列番号47~71、77~79、89~92、120または122のアミノ酸配列を含む、請求項1に記載の受容体。
- 請求項1~61のいずれか一項に記載の受容体をコードする核酸配列を含むポリヌクレオチド。
- 請求項62に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
- 前記ポリヌクレオチドに作動可能に連結したプロモーターをコードする配列をさらに含む、請求項63に記載のベクター。
- 請求項1~61のいずれか一項に記載の受容体、請求項62に記載のポリヌクレオチド、または請求項63もしくは64に記載のベクターを含む免疫細胞。
- 前記細胞が、前記抗原または表面上に前記抗原を発現する細胞と接触すると、免疫細胞活性化が低下する、請求項65に記載の免疫細胞。
- 免疫細胞活性化が、NFATプロモーターに作動可能に連結した遺伝子の発現を含む、請求項65または請求項66に記載の免疫細胞。
- T細胞である、請求項65~67のいずれか一項に記載の免疫細胞。
- アクチベーター受容体をさらに含む、請求項65~68のいずれか一項に記載の免疫細胞。
- 前記アクチベーター受容体が、キメラ抗原受容体またはT細胞受容体である、請求項69に記載の免疫細胞。
- 免疫細胞を作製する方法であって、請求項62に記載のポリヌクレオチド、または請求項63もしくは64に記載のベクターを、前記免疫細胞に導入することを含む、方法。
- 前記免疫細胞が、前記受容体を発現する、請求項69に記載の方法。
- 前記細胞が、免疫細胞である、請求項69または請求項70に記載の方法。
- 前記免疫細胞が、T細胞である、請求項71に記載の方法。
- 前記細胞が、前記キメラ抗原受容体に特異的な抗原、または表面上に前記抗原を発現する細胞と接触すると、免疫細胞活性化が低下する、請求項69~72のいずれか一項に記載の方法。
- 免疫細胞活性化が、NFATプロモーターに作動可能に連結した遺伝子の発現を含む、請求項73に記載の方法。
- 疾患または障害を有する対象を処置する方法であって、請求項65~70のいずれか一項に記載の複数の免疫細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
- 前記疾患または障害が、がんである、請求項77に記載の方法。
- 請求項1~61のいずれか一項に記載の受容体、請求項62に記載のポリヌクレオチド、請求項63もしくは64に記載のベクター、または請求項65~68のいずれか一項に記載の免疫細胞を含む、キット。
- ポリペプチドを含むキメラ抗原受容体を含む免疫細胞であって、ポリペプチド配列が、配列番号21と少なくとも95%の同一性または100%の同一性を共有する、免疫細胞。
- 前記ポリペプチド配列が、配列番号3と少なくとも95%の同一性または100%の同一性を共有する、請求項80に記載の免疫細胞。
- 前記ポリペプチド配列が、配列番号2と少なくとも95%の同一性または100%の同一性を共有する、請求項80に記載の免疫細胞。
- 前記キメラ抗原受容体が、配列番号22~27に従って、それぞれ、CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3、CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3配列を含む抗原結合性ドメインを含む、請求項81に記載の免疫細胞。
- 前記キメラ抗原受容体が、配列番号28~33に従って、それぞれ、CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3、CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3配列を含む抗原結合性ドメインを含む、請求項81に記載の免疫細胞。
- 前記ポリペプチド配列が、配列番号122と少なくとも95%の同一性または100%の同一性を共有する、請求項80に記載の免疫細胞。
- T細胞である、請求項80~83のいずれか一項に記載の免疫細胞。
- 前記T細胞が、腫瘍細胞上に発現される標的に特異的に結合するキメラ抗原受容体またはT細胞受容体を含む、請求項84に記載の免疫細胞。
- 前記T細胞が、エチオレート受容体、ανββインテグリン、BCMA、B7-H3、B7-H6、CAIX、CD19、CD20、CD22、CD30、CD33、CD37、CD44、CD44v6、CD44v7/8、CD70、CD123、CD138、CD171、CEA、DLL4、EGP-2、EGP-40、CSPG4、EGFR、ErbB2(HER2)を含むEGFRファミリー、EGFRvIII、EPCAM、EphA2、EpCAM、FAP、FBP、胎児アセチルコリン受容体、Fzd7、GD2、GD3、グリピカン-3(GPC3)、h5T4、IL-11R、IL13R-a2、KDR、κ軽鎖、λ軽鎖、LeY、L1 CAM、MAGE-A1、メソテリン、MHC提示ペプチド、MUC1、MUC16、NCAM、NKG2Dリガンド、Notchl、Notch2/3、NY-ESO-1、PRAME、PSCA、PSMA、サバイビン、TAG-72、TEM、TERT、VEGFR2、およびROR1から選択される標的に特異的に結合するキメラ抗原受容体またはT細胞受容体を含む、請求項87に記載の免疫細胞。
- それを必要とする対象におけるがんを処置および/または予防する方法であって、請求項87に記載の免疫細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
- それを必要とする対象におけるがんを処置および/または予防する方法であって、請求項88に記載の免疫細胞を前記対象に投与することを含む、方法。
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