JP2023510916A - 遺伝子発現の制御のための安全スイッチ - Google Patents
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Abstract
Description
相互参照
本願は、米国特許法第119条(e)の下、2020年1月17日に出願された米国仮出願第62/962,730号、2020年1月17日に出願された同第62/962,739号、及び2020年1月17日に出願された同第62/962,764号に対する優先権を主張するものであり、同文献の開示は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
本願は、米国特許法第119条(e)の下、2020年1月17日に出願された米国仮出願第62/962,730号、2020年1月17日に出願された同第62/962,739号、及び2020年1月17日に出願された同第62/962,764号に対する優先権を主張するものであり、同文献の開示は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
配列表の参照による援用
本願は、配列表とともに電子形式で出願されている。この配列表は、2021年1月14日に作成された33,948バイトのサイズであるSANA006WO1SeqList.txtと題されるファイルとして提供される。この配列表の電子形式の情報は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
本願は、配列表とともに電子形式で出願されている。この配列表は、2021年1月14日に作成された33,948バイトのサイズであるSANA006WO1SeqList.txtと題されるファイルとして提供される。この配列表の電子形式の情報は、参照によりその全体が本明細書に援用される。
変性疾患は、ヒトの健康を不相応に脅かしている。しばしば加齢関連で、これらの疾患は、罹患した組織及び臓器の進行性の衰退、ならびに最終的には罹患した対象の身体障害及び死亡をもたらす。再生医療の将来性は、病変細胞または欠けた細胞を新たな健常細胞と置き換えることである。過去5年間で、ヒト多能性幹細胞(hPSC)を使用して患者への移植用の任意の成体細胞種を生成するという、再生医療に関する新たなパラダイムが台頭してきている。原理的に、hPSCベースの細胞療法は、全てではなくともほとんどの変性症を処置する可能性を有するが、かかる療法の成功は、対象の免疫応答によって制限され得る。
免疫拒絶反応を克服するために考慮されてきた戦略には、HLAマッチング(例えば、一卵性双生児または臍帯バンキング)、対象への免疫抑制薬の投与、遮断抗体、骨髄抑制/混合キメリズム、HLA適合幹細胞のレパートリー、及び自家幹細胞療法が含まれる。
細胞療法に関連する免疫拒絶反応を克服するための新規の手法、組成物、及び方法に対する必要性が残っている。
一態様では、操作された細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、(i)免疫抑制因子を標的とするshRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸、及び(ii)誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーターを含む核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、(c)操作された細胞を、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一態様では、操作された細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、(i)免疫抑制因子に作動可能に連結された誘導性デグロンエレメントをコードする配列、または(ii)誘導性デグロンエレメントに作動可能に連結された免疫抑制因子をコードする配列を含む、核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、(c)操作された細胞を、誘導性デグロンエレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって操作された細胞の免疫原性を制御することとを含む。
別の態様では、操作された細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、(i)5’末端から3’末端に、第1のプロモーター及び免疫抑制因子遺伝子を含む、第1の構築物、(ii)5’末端から3’末端に、第2のプロモーター及びCas9またはそのバリアントをコードする核酸配列を含む、第2の構築物、ならびに(ii)5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫抑制因子を標的とするガイドRNA(gRNA)配列、第3のプロモーター、及び誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、第3の構築物を導入することと、(c)操作された細胞を、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって操作された細胞の免疫原性を制御することとを含む。
なおも別の態様では、操作された細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、(i)免疫シグナル伝達因子遺伝子に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸、及び(ii)誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーターを含む核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、(c)操作された細胞を、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって操作された細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一部の実施形態では、該方法は、ステップ(c)の前に、操作された細胞を対象に投与することをさらに含む。
一部の実施形態では、これらの方法のうちのいずれかのステップ(b)は、単離された細胞に、(i)免疫抑制因子を標的とするshRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、及び(ii)トランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーターを含む、単一の核酸構築物を導入することを含む。一部の実施形態では、構築物は、5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、shRNA配列、プロモーター、及びトランス活性化因子エレメントを含む。
一部の実施形態では、ステップ(b)は、単離された細胞に、(i)免疫シグナル伝達因子遺伝子に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、及び(ii)トランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーターを含む、単一の核酸構築物を導入することを含む。
一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫シグナル伝達因子遺伝子、プロモーター、及びトランス活性化因子エレメントを含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、免疫抑制因子を外因的に発現するように操作される。一部の実施形態では、単離された細胞は、トランス活性化因子エレメントを活性化する外因性因子の不在下で免疫抑制因子を過剰発現する。
一部の実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、U6Tetプロモーターである。一部の実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、U6Tetプロモーターであり、トランス活性化因子エレメントは、Tetリプレッサーエレメントであり、外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。一部の実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、TREプロモーターであり、トランス活性化因子エレメントは、Tet-Onエレメントであり、外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。
一部の実施形態では、柔軟なリンカーが、誘導性デグロンエレメントを免疫抑制因子につなげる。一部の実施形態では、柔軟なリンカーは、(GSG)n、(GGGS)n、及び(GGGSGGGS)nからなる群から選択され、配列中、nは、1~10である。
一部の実施形態では、ステップ(b)は、単離された細胞に、該核酸に作動可能に連結されたプロモーターを含む単一の核酸構築物を導入することを含む。
一部の実施形態では、プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される構成的プロモーターである。一部の実施形態では、第1のプロモーター、第2のプロモーター、及び/または第3のプロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から各々独立して選択される構成的プロモーターである。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、U6Tetプロモーター、CD47を標的とするshRNA配列、EF1aプロモーター、及びTetリプレッサーエレメントを含み、該外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。
一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
一部の実施形態では、誘導性デグロンエレメントは、リガンド誘導性デグロンエレメント、ペプチド性デグロンエレメント、及びペプチド性タンパク質分解誘導キメラ分子(PROTAC)エレメントからなる群から選択される。一部の実施形態では、リガンド誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(small molecule-assisted shutoff)(SMASH)デグロンエレメント、シールド-1応答性デグロンエレメント、オーキシン応答性デグロンエレメント、及びラパマイシン応答性デグロンエレメントから選択される。一部の実施形態では、リガンド誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメントであり、外因性因子は、アスナプレビルである。
一部の実施形態では、該構築物は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座に対する標的組み込みのための5’相同性アーム及び3’相同性アームをさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性であり、幹細胞またはその分化細胞のいずれかであり、該幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成体幹細胞からなる群から選択され、該分化細胞は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
別の態様では、5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫抑制因子を標的とするshRNA配列、構成的プロモーター、及び誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、構築物が本明細書で提供される。
一態様では、5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫シグナル伝達因子遺伝子、プロモーター、及び誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、構築物が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、U6Tetプロモーターである。多くの実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、TREプロモーターである。
一部の実施形態では、該構築物の免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。一部の実施形態では、該構築物の免疫シグナル伝達因子は、B2M、MIC-A、MIC-B、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物のプロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、U6Tetプロモーター、CD47を標的とするshRNA配列、EF1aプロモーター、及びTetリプレッサーエレメントを含む。
一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、TREプロモーター、免疫シグナル伝達因子遺伝子、EF1aプロモーター、及びTet-Onエレメントを含む。
一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
また、本明細書に記載の構築物のうちのいずれかを含む単離された細胞を含む、組成物も提供される。
また、本明細書に記載の構築物のうちのいずれかを含む単離された細胞を含む、組成物も提供され、該単離された細胞は、免疫抑制因子を外因的に発現するように操作される。一部の実施形態では、単離された細胞は、トランス活性化因子エレメントを活性化する外因性因子の不在下で免疫抑制因子を過剰発現する。一部の実施形態では、単離された細胞は、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露される。一部の実施形態では、単離された細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される幹細胞である。
一部の実施形態では、組成物は、本明細書に概説される幹細胞のうちのいずれかを心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む。
一部の態様では、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)本明細書に概説されるいずれかの組成物を患者に投与することと、(b)組成物を、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)CD47を標的とする誘導性shRNA、CD47を制御する誘導性デグロンエレメント、またはCD47を制御するSMASHデグロンエレメントからなる群から選択される因子を含む、多能性幹細胞が提供される。
また、(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)CD47を標的とする誘導性shRNA、CD47を制御する誘導性デグロンエレメント、またはCD47を制御するSMASHデグロンエレメントからなる群から選択される因子を含む、多能性幹細胞も本明細書で提供される。
追加として、(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、(iii)Cas9またはそのバリアント、ならびに(iv)CD47を標的とする誘導性ガイドRNAを含む、多能性幹細胞が本明細書に概説される。
また、(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、(iii)Cas9またはそのバリアント、ならびに(iv)CD47を標的とする誘導性ガイドRNAを含む、多能性幹細胞が本明細書に概説される。
さらに、(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される、CD47の発現を調節するための誘導性タンパク質分解システムを含む、多能性幹細胞が本明細書に概説される。
その上、(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される、CD47の発現を調節するための誘導性タンパク質分解システムを含む、多能性幹細胞が本明細書に概説される。
(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される、CD47の発現を調節するためのRNA制御システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される、CD47の発現を調節するためのRNA制御システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される、CD47の発現を調節するためのDNA制御システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される、CD47の発現を調節するためのDNA制御システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)CD47の発現を調節するための誘導性システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。一部の実施形態では、誘導性システムは、細胞におけるCD47の発現を減少または低減する。
また、(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)CD47の発現を調節するための誘導性システムを含む、多能性幹細胞も本明細書で提供される。一部の実施形態では、誘導性システムは、CD47の発現を減少または低減する。
一部の事例では、概説される多能性幹細胞のうちのいずれかに由来する分化細胞が提供され、該分化細胞は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される。
一態様では、5’末端から3’末端に、プロモーター、誘導性デグロンエレメント、柔軟なリンカーをコードする任意選択的な配列、及び免疫抑制因子遺伝子を含む、構築物が概説される。
別の態様では、5’末端から3’末端に、プロモーター、免疫抑制因子遺伝子、柔軟なリンカーをコードする任意選択的な配列、及び誘導性デグロンエレメントを含む、構築物が概説される。
一部の実施形態では、プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される構成的プロモーターである。
多くの実施形態では、柔軟なリンカーは、(GSG)n(配列番号3)、(GGGS)n(配列番号1)、及び(GGGSGGGS)n(配列番号2)からなる群から選択され、配列中、nは、1~10である。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、誘導性デグロンエレメントは、リガンド誘導性デグロンエレメント、誘導性ペプチド性デグロンエレメント、及びペプチド性タンパク質分解誘導キメラ分子(PROTAC)エレメントからなる群から選択される。一部の実施形態では、リガンド誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメント、シールド-1応答性デグロンエレメント、オーキシン応答性デグロンエレメント、及びラパマイシン応答性デグロンエレメントから選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるゲノム内セーフハーバー遺伝子座に対する標的組み込みのための5’相同性アーム及び3’相同性アームをさらに含む。
記載される構築物のうちのいずれかを含む単離された細胞を含む、組成物が提供される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
記載される幹細胞のうちのいずれかを心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物が提供される。
一部の態様では、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)記載される組成物を患者に投与することと、(b)組成物を、誘導性デグロンエレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一部の態様では、細胞の免疫原性を制御するためのDNA標的ヌクレアーゼシステムを含む単離された細胞を含む、組成物が本明細書で提供され、該組成物は、(a)5’末端から3’末端に、第1のプロモーター及び免疫抑制因子遺伝子を含む、第1のエレメントと、(b)5’末端から3’末端に、第2のプロモーター及びCas9またはそのバリアントをコードする核酸配列を含む、第2のエレメントと、(c)5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫抑制因子を標的とするガイドRNA(gRNA)配列、第3のプロモーター、及び誘導性プロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、第3のエレメントとを含む。ある特定の実施形態では、該細胞の免疫原性は、トランス活性化因子エレメントの活性を誘導するための外因性因子に細胞を曝露した際に制御可能である。一部の実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、U6Tetプロモーターであり、トランス活性化因子エレメントは、Tetリプレッサーエレメントであり、外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、第1のプロモーター、第2のプロモーター、及び/または第3のプロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から各々独立して選択される構成的プロモーターである。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
記載される幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物が本明細書で提供される。
一態様では、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供され、該方法は、(a)上述の組成物を投与することと、(b)組成物を、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一態様では、1つまたは複数の免疫抑制因子の条件付き発現のためのシステムをコードする組換え核酸配列を含む修飾を含む、単離された哺乳類細胞を含む、組成物が提供される。
一態様では、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の条件付き発現のためのシステムをコードする組換え核酸配列を含む、単離された哺乳類細胞を含む、組成物が提供される。
一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫抑制因子の発現は、外因性因子によって制御可能である。一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の発現は、外因性因子によって制御可能である。
一部の実施形態では、該システムは、1つまたは複数の免疫抑制因子のタンパク質レベルを低減するための誘導性タンパク質分解システムを含む。一部の実施形態では、誘導性タンパク質分解システムは、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される。一部の実施形態では、該システムは、1つまたは複数の免疫抑制因子のRNAレベルを制御可能に低減するためのRNA制御システムを含む。一部の実施形態では、RNA制御システムは、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される。一部の実施形態では、RNA制御システムは、リガンド誘導性転写因子、SynNotch受容体、またはリガンド制御型リボスイッチによって制御可能である。
一部の実施形態では、該システムは、組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される、1つまたは複数の免疫抑制因子の発現レベルを低減するためのDNA制御システムを含む。
一部の実施形態では、誘導性プロモーター発現システムは、U6Tetプロモーター及びTetリプレッサーエレメントを含む。
一部の実施形態では、該システムは、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子のタンパク質レベルを増加させるための誘導性タンパク質安定化システムを含む。
一部の実施形態では、誘導性タンパク質安定化システムは、リガンド誘導性タンパク質安定化システム及び低分子誘導性タンパク質安定化システムを含む。
一部の実施形態では、該システムは、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子のRNAレベルを増加させるためのRNA制御システムを含む。
一部の実施形態では、RNA制御システムは、CRISPR活性化(CRISPRa)システムを含む。
一部の実施形態では、該システムは、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の発現レベルを増加させるためのDNA制御システムを含む。
一部の実施形態では、DNA制御システムは、CRISPR活性化(CRISPRa)システム、組織特異的プロモーター、誘導性プロモーター、及び分子制御型リボスイッチシステムからなる群から選択される1つを含む。
一部の実施形態では、組織特異的プロモーターは、心臓細胞特異的プロモーター、肝細胞特異的プロモーター、腎臓細胞特異的プロモーター、膵臓細胞特異的プロモーター、神経細胞特異的プロモーター、免疫細胞特異的プロモーター、間葉系細胞特異的プロモーター、及び内皮細胞特異的プロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、誘導性プロモーターは、TetOnシステムを含む。
一部の実施形態では、分子制御型リボスイッチシステムは、テオフィリン制御型リボスイッチまたはグアニン制御型リボスイッチを含む。
一部の実施形態では、誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムは、1つまたは複数の免疫抑制因子を標的とする誘導性ガイドRNAを含むCRISPRゲノム編集、誘導性TALENゲノム編集、誘導性ZFNゲノム編集、及び低分子向上型(small molecule enhanced)CRISPRベースのゲノム編集からなる群から選択される1つを含む。
一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子は、ベータ-2-ミクログロブリン(B2M)、MHCクラスI鎖関連プロテインA(MIC-A)、MHCクラスI鎖関連プロテインB(MIC-B)、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される。
一部の実施形態では、単離された哺乳類細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
記載される幹細胞のうちのいずれかを心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物が提供される。
別の態様では、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が概説され、該方法は、(a)概説される組成物を投与することと、(b)組成物を、1つまたは複数の免疫抑制因子の発現を制御するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一態様では、5’から3’末端に、(1)安全スイッチ導入遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(3)低免疫遺伝子を含む、構築物が概説される。別の態様では、5’から3’末端に、(1)低免疫遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列またはリンカー、(3)安全スイッチ導入遺伝子を含む、構築物が概説される。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。
一部の実施形態では、リボソームスキッピング配列は、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む。
一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。
一部の実施形態では、低免疫遺伝子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び低免疫遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列、または低免疫遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び安全スイッチ導入遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列をさらに含む。
一部の実施形態では、該構築物の転写制御エレメントは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞に、概説されるいずれかの構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を保有する操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法が提供される。
記載される構築物を含む、単離された細胞またはその集団が本明細書で提供される。一部の実施形態では、該構築物は、標的遺伝子座に導入されている。一部の実施形態では、遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座、またはB2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座のいずれかである。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。
また、幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団も提供される。
患者に、記載される分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。記載される分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することを含む、患者を処置する方法が提供される。
一態様では、5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(4)低免疫遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が提供される。一態様では、5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(4)低免疫遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が提供される。一態様では、5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(4)必須細胞因子遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が提供される。別の態様では、5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(4)必須細胞因子遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、及び(6)免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、免疫シグナル伝達内への相同性指向修復のための構築物が提供される。なおも別の態様では、5’から3’末端に、(1)必須細胞因子遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)リンカーをコードする配列、(3)安全スイッチ導入遺伝子、及び(4)必須細胞因子遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、必須細胞因子遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が提供される。
一部の実施形態では、低免疫遺伝子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される。
一部の実施形態では、セーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択される。
一部の実施形態では、免疫シグナル伝達遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAE11L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される。
一部の実施形態では、免疫シグナル伝達遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、及びHLA-Eからなる群から選択される。
一部の実施形態では、リボソームスキッピング配列は、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む。
一部の実施形態では、2Aコード配列は、T2A、P2A、E2A、及びF2Aからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、標的化ヌクレアーゼがセーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座を切断することを可能にし、それによって該構築物が相同性指向修復により該遺伝子座内に組み換えられるようにする。
一部の実施形態では、該構築物は、標的化ヌクレアーゼが必須細胞因子遺伝子座を切断することを可能にし、それによって該構築物が相同性指向修復により該遺伝子座内に組み換えられるようにする。
一部の実施形態では、該構築物は、安全スイッチ導入遺伝子の5’末端に位置する、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントをさらに含む。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。
一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。
セーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み込まれた安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団が本明細書に概説され、上記の構築物のうちのいずれかが、細胞の内在性セーフハーバー遺伝子座内に組み換えられているか、または上記の構築物のうちのいずれかが、細胞の内在性免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み換えられている。セーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み込まれた安全スイッチ導入遺伝子及び必須細胞因子遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団が本明細書に概説され、上記の構築物のうちのいずれかが、細胞の内在性セーフハーバー遺伝子座内に組み換えられているか、または上記の構築物のうちのいずれかが、細胞の内在性免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み換えられており、該細胞または該その集団は、内在性遺伝子座から必須細胞因子を発現することができない。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
本明細書に概説されるいずれかの幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が提供される。
患者に、概説される分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が開示される。また、概説される分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することを含む、患者を処置する方法も開示される。
5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)低免疫遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物が提供される。
5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)必須細胞因子遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物が提供される。
5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)必須細胞因子遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)安全スイッチ導入遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物が提供される。
一部の実施形態では、低免疫遺伝子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、単離された細胞の標的遺伝子座内に組み込まれて、標的遺伝子の発現を妨害するように構成される。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。
一部の実施形態では、標的遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座である。一部の実施形態では、標的遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、及びHLA-Eからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座である。一部の実施形態では、標的遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座である。
記載される構築物のうちのいずれかを含む、単離された細胞またはその集団が本明細書に概説され、該構築物は、単離された細胞において標的遺伝子の発現を妨害するように内在性標的遺伝子内に組み込まれている。単離された細胞またはその集団が本明細書に概説され、該単離された細胞は、内在性遺伝子座から必須細胞因子を発現することができない。
一部の実施形態では、該構築物は、ヌクレアーゼまたはトランスポザーゼ標的部位にて標的遺伝子内に組み込まれている。一部の実施形態では、標的遺伝子の一方のアレルが、ヌクレアーゼまたはトランスポザーゼによる標的化によって破壊される。一部の実施形態では、標的遺伝子の両方のアレルが、ヌクレアーゼまたはトランスポザーゼによる標的化によって破壊される。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
一部の態様では、概説される幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が本明細書で提供される。一部の実施形態では、患者に、分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。一部の実施形態では、分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することを含む、患者を処置する方法が提供される。
安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結されているリンカーをコードする配列に作動可能に連結された必須細胞因子遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される。一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD30導入遺伝子、及びCD16導入遺伝子からなる群から選択される。
一部の態様では、(1)CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される低免疫因子、ならびに(2)CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、低免疫因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープを含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質が本明細書で提供される。
一部の態様では、(1)CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される低免疫因子をコードする配列、ならびに(2)CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、低免疫因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープをコードする配列を含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、低免疫因子及び/またはペプチドエピトープは、融合タンパク質のN末端にある。
一部の実施形態では、該タンパク質は、低免疫因子及びペプチドエピトープをつなげる、及び/または融合タンパク質のN末端もしくはC末端に位置するリンカーをさらに含む。一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。
一部の実施形態では、該構築物の低免疫因子をコードする配列は、ペプチドエピトープをコードする配列の5’にあり、及び/またはペプチドエピトープをコードする配列は、低免疫因子をコードする配列の5’にある。
一部の実施形態では、該構築物は、低免疫因子をコードする配列及びペプチドエピトープをコードする配列をつなげる、及び/または融合タンパク質のN末端もしくはC末端に位置するリンカーをコードする配列をさらに含む。一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントをさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
また、単離された細胞に、本明細書に記載の構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質を発現している操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法も提供される。一部の実施形態では、単離された細胞に、記載される構築物のうちのいずれかを形質導入することと、該構築物によってコードされる組換えペプチドエピトープ融合タンパク質を発現する単離された細胞を選択することとを含む、方法が提供される。
また、本明細書に記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団も提供される。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の実施形態では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
さらに、記載される幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が本明細書に概説される。
場合によっては、患者に、記載される分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。場合によっては、分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、患者を処置する方法が提供される。一部の実施形態では、抗体は、ADCCまたはCDCを媒介する。
一部の態様では、N末端からC末端に、(1)CD47のIgVドメインを含むヒトCD47断片、(2)第1のリンカー、(3)異種ペプチドエピトープ、(4)第2のリンカー、及び(5)ヒトCD47膜貫通型ドメインを含む、組換えCD47内部ペプチドエピトープ融合タンパク質が概説される。
一部の実施形態では、IgVドメインを含むヒトCD47断片は、ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基1~127を含む。一部の実施形態では、ヒトCD47膜貫通型ドメインは、ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基128~348を含む。一部の実施形態では、第1のリンカー及び第2のリンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLib、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
別の態様では、5’から3’末端に、(1)転写制御エレメント、(2)CD47のIgVドメインを含むヒトCD47断片をコードする配列、(3)第1のリンカー、(4)ペプチドエピトープをコードする配列、(5)第2のリンカー、ならびに(6)膜貫通型ドメイン及びC末端を含むヒトCD47断片をコードする配列を含む、構築物が開示される。
一部の実施形態では、IgVドメインを含むヒトCD47断片は、ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基1~127を含む。一部の実施形態では、膜貫通型ドメイン及びC末端を含むヒトCD47断片は、ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基128~348を含む。一部の実施形態では、第1のリンカー及び第2のリンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。一部の実施形態では、該構築物の(4)の配列によってコードされるペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLib、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、転写制御エレメントは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
単離された細胞に、構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、CD47内部ペプチドエピトープ融合タンパク質を発現している操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法が提供される。一部の実施形態では、該方法は、単離された細胞に、記載される構築物のうちのいずれかを形質導入することと、該構築物によってコードされるCD47内部ペプチドエピトープ融合タンパク質を発現する単離された細胞を選択することとを含む。また、該構築物を含む、単離された細胞またはその集団も提供される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞である。
さらに、記載される幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が本明細書に概説される。
場合によっては、患者に、記載される分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。場合によっては、患者に、ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、分化細胞またはその集団を前もって投与された患者を処置する方法が提供される。一部の実施形態では、抗体は、ADCCまたはCDCを媒介する。
一態様では、(1)転写制御エレメント、(2)必須細胞因子遺伝子、(3)転写後または翻訳後制御エレメント、及び(4)ポリアデニル化配列を含む、構築物が提供される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される。
一部の実施形態では、転写制御エレメントは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。一部の実施形態では、転写後制御エレメントは、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択されるRNA制御システムである。一部の実施形態では、翻訳後制御エレメントは、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される誘導性タンパク質分解システムである。
また、転写後または翻訳後制御エレメントの制御下にある組換え必須細胞因子を含む、単離された細胞も提供され、内在性の必須細胞因子遺伝子が不活性化され、組換え必須細胞因子の発現が外因性因子によって制御可能である。一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される。一部の実施形態では、転写後制御エレメントは、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択されるRNA制御システムである。一部の実施形態では、翻訳後制御エレメントは、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される誘導性タンパク質分解システムである。一部の実施形態では、単離された細胞は、自家ヒト細胞または同種他家ヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞及び分化細胞からなる群から選択される。
なおも別の態様では、5’から3’末端に、(1)転写制御エレメント、(2)表面に露出したペプチドエピトープをコードする配列、(3)リボソームスキッピング配列、及び(4)低免疫因子をコードする配列を含む、バイシストロン性構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。一部の実施形態では、該構築物の(2)の配列によってコードされる表面に露出したペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、リボソームスキッピング配列は、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む。
一部の実施形態では、転写制御エレメントは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞に、記載される構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、低免疫因子及びペプチドエピトープを発現している操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法が概説される。一部の実施形態では、該方法は、単離された細胞に、記載される構築物を形質導入することと、いずれも該構築物によってコードされる低免疫因子及びペプチドエピトープを発現している単離された細胞を選択することとを含む。また、記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団も提供される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。一部の実施形態では、記載される幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が提供される。一部の事例では、患者に、分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。一部の事例では、分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、患者を処置する方法が提供される。場合によっては、抗体は、ADCCまたはCDCを媒介する。
一態様では、(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)安全スイッチ導入遺伝子、ならびに(iii)低免疫遺伝子を含む、多能性幹細胞が提供され、安全スイッチ導入遺伝子の発現が、低免疫遺伝子の発現を調節する。
別の態様では、(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、(iii)安全スイッチ導入遺伝子、ならびに(iv)低免疫遺伝子を含む、多能性幹細胞が提供され、安全スイッチ導入遺伝子の発現が、低免疫遺伝子の発現を調節する。
なおも別の態様では、(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)安全スイッチ、ならびに(iii)低免疫因子を含む、多能性幹細胞が提供され、安全スイッチの発現が、低免疫因子の発現を調節する。
別の態様では、(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、(iii)安全スイッチ、ならびに(iv)低免疫因子を含む、多能性幹細胞が提供され、安全スイッチの発現が、低免疫因子の発現を調節する。
一態様では、(i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、ならびに(ii)表面に露出したペプチドエピトープに連結された低免疫因子を含む、多能性幹細胞が提供され、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択され、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
一態様では、(i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)表面に露出したペプチドエピトープに連結された低免疫因子を含む、多能性幹細胞が提供され、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択され、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
一態様では、5’から3’末端に、(1)安全スイッチ導入遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、ならびに(3)必須細胞因子遺伝子を含む、構築物が提供される。一部の態様では、5’から3’末端に、(1)必須細胞因子遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列またはリンカー、及び(3)安全スイッチ導入遺伝子を含む、構築物が提供される。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。
一部の実施形態では、リボソームスキッピング配列は、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む。
一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。
一部の実施形態では、低免疫遺伝子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び低免疫遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列、または低免疫遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び安全スイッチ導入遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列をさらに含む。
一部の実施形態では、転写制御エレメントは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
単離された細胞に、記載される構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を保有する操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法が概説される。一部の実施形態では、単離された細胞に、記載される構築物(例えば、レンチウイルス構築物)を形質導入することと、該構築物の安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を保有する単離された細胞を選択することとを含む、方法が提供される。また、記載される構築物のうちのいずれか1つを含む、単離された細胞またはその集団も提供される。
一部の実施形態では、該構築物は、標的遺伝子座に導入されている。一部の実施形態では、標的遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座、ならびにB2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座からなる群から選択される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む操作されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の実施形態では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞から選択される。
別の態様では、いずれかの幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が開示される。
一部の実施形態では、患者に、開示される分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。一部の実施形態では、患者において安全スイッチを活性化することを含む、開示される分化細胞またはその集団を前もって投与された患者を処置する方法が提供される。
別の態様では、(1)必須細胞因子、及び(2)必須細胞因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープを含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質が提供される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、スプライセオソームサブユニットタンパク質、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、融合タンパク質のN末端にある。一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、融合タンパク質のN末端にある。一部の実施形態では、該タンパク質は、必須細胞因子及びペプチドエピトープをつなげるリンカーをさらに含む。一部の実施形態では、該タンパク質は、ペプチドエピトープのN末端に位置するリンカーをさらに含む。一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。
別の態様では、(1)必須細胞因子をコードする配列、及び(2)必須細胞因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープをコードする配列を含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質をコードする構築物が提供される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、スプライセオソームサブユニットタンパク質、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、必須細胞因子をコードする配列は、ペプチドエピトープをコードする配列の5’にある。
一部の実施形態では、ペプチドエピトープをコードする配列は、必須細胞因子をコードする配列の5’にある。
一部の実施形態では、該構築物は、必須細胞因子をコードする配列及びペプチドエピトープをコードする配列をつなげるリンカーをコードする配列をさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、融合タンパク質のN末端またはC末端に位置するリンカーをコードする配列をさらに含む。一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。一部の実施形態では、該構築物は、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントを含む。
一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞に、記載される構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質を発現している操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法が概説される。他の実施形態では、該方法は、単離された細胞に、記載されるレンチウイルス構築物を形質導入することと、該構築物における組換えペプチドエピトープ融合タンパク質を発現している単離された細胞を選択することとを含む。一部の実施形態では、単離された細胞またはその集団は、本明細書で言及される構築物を含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
一部の実施形態では、記載される幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が提供される。一部の事例では、患者に、分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。一部の事例では、分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、患者を処置する方法が提供される。場合によっては、抗体は、ADCCまたはCDCを媒介する。
5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)転写制御エレメント、(3)HSVtk安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(5)CD47低免疫遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、ならびに(7)セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が提供される。5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)転写制御エレメント、(3)HSVtk安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(5)CD47低免疫遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、ならびに(7)免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が提供される。
一部の実施形態では、転写制御エレメントは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
セーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み込まれた安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団が提供され、本明細書に記載の構築物が、単離された細胞の内在性セーフハーバー遺伝子座内、または単離された細胞の内在性標的遺伝子座内に組み換えられている。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性であり、幹細胞である。一部の事例では、幹細胞は、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
記載される幹細胞を幹細胞のうちのいずれかの膵臓細胞への分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が本明細書で提供される。一部の実施形態では、膵臓細胞は、ベータ島細胞である。
患者に、開示される分化細胞またはその集団を投与することと、記載されるような分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することとを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が概説される。
低免疫原性細胞、その生産方法、及びその使用方法の詳細な説明は、2015年5月9日に出願されたWO2016183041及び2018年1月14日に出願されたWO2018132783に見出され、配列表及び図を含めたこれらの開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
本技術の他の目的、利点、及び実施形態は、以下の詳細な説明から明らかとなろう。
I.序論
免疫レギュレータータンパク質を発現するとともに宿主免疫系による拒絶反応を回避するように操作された、低免疫多能性幹細胞(本明細書で「HIP細胞」とも称される)及びその分化細胞は、同種他家細胞療法に対して大きな有望性をもつ。レシピエント対象への投与に際してかかる細胞の活性を調節するための安全スイッチの導入は、これらの細胞療法の安全性を改善するための重要な技術である。操作された細胞における免疫抑制因子(例えば、低免疫因子)の発現の制御に基づく安全スイッチの実施形態が本明細書に記載される。免疫抑制因子の発現をタンパク質、RNAまたはDNAレベルのいずれかで制御し、それによって細胞に対する安全スイッチ(例えば、条件付きまたは誘導性発現システム)として機能する方法が本明細書で提供される。また、低分子または生物学的薬剤等の外因性シグナルに応答性である免疫抑制因子の条件付き発現のための修飾を含む、多能性幹細胞及びその誘導体も提供される。
免疫レギュレータータンパク質を発現するとともに宿主免疫系による拒絶反応を回避するように操作された、低免疫多能性幹細胞(本明細書で「HIP細胞」とも称される)及びその分化細胞は、同種他家細胞療法に対して大きな有望性をもつ。レシピエント対象への投与に際してかかる細胞の活性を調節するための安全スイッチの導入は、これらの細胞療法の安全性を改善するための重要な技術である。操作された細胞における免疫抑制因子(例えば、低免疫因子)の発現の制御に基づく安全スイッチの実施形態が本明細書に記載される。免疫抑制因子の発現をタンパク質、RNAまたはDNAレベルのいずれかで制御し、それによって細胞に対する安全スイッチ(例えば、条件付きまたは誘導性発現システム)として機能する方法が本明細書で提供される。また、低分子または生物学的薬剤等の外因性シグナルに応答性である免疫抑制因子の条件付き発現のための修飾を含む、多能性幹細胞及びその誘導体も提供される。
HIP細胞の主要な特徴は、移植された細胞集団に対する宿主細胞の免疫応答を抑制するように機能する、それらの免疫抑制因子の発現である。一実施形態では、この安全スイッチは、CD47の制御可能な発現に基づく。CD47は、マクロファージによる食作用を遮断するために自然免疫系の一部として「私を食べないで(don’t eat me)」シグナルとして機能する、自然免疫系の構成要素である。他の実施形態では、この安全スイッチ。
任意の移植可能な細胞種のための実用可能な供給源を代表する、条件付きまたは誘導性低免疫原性細胞(例えば、条件付き低免疫原性多能性細胞)が本明細書で提供される。かかる細胞は、1つまたは複数の免疫原性因子の条件付き発現を用いて、レシピエント対象への投与に際して適応免疫及び自然免疫による拒絶反応から保護される。かかる免疫原性因子の発現は、条件付き発現システムの活性によって制御される。条件付き発現システムの非限定的な例としては、誘導性タンパク質分解システム、誘導性RNA制御システム、及び誘導性DNA制御システムが挙げられる。
一部の実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、条件付き発現システムの誘導前に自然免疫細胞による拒絶反応の対象とならない。一部の事例では、低免疫原性細胞は、条件付き発現システムの誘導前にNK細胞媒介性溶解に感受性がない。一部の事例では、低免疫原性細胞は、条件付き発現システムの誘導前にマクロファージの貪食に感受性がない。一部の実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、条件付き発現システムの誘導時に自然免疫細胞による拒絶反応の対象となる。一部の事例では、低免疫原性細胞は、条件付き発現システムの誘導時にNK細胞媒介性溶解に感受性がある。一部の事例では、低免疫原性細胞は、条件付き発現システムの誘導時にマクロファージの貪食に感受性がない。一部の実施形態では、低免疫原性細胞は、免疫抑制剤をほとんどから全く必要とすることなくレシピエント対象に移植される、普遍的に適合性の細胞または組織(例えば、普遍的ドナー細胞または組織)の供給源として有用である。かかる低免疫原性細胞は、移植時に細胞特異的特性及び特徴を保持する。
一部の実施形態では、MHC不適合の同種他家レシピエントにおいて免疫拒絶反応を条件付きで回避する、幹細胞及び/またはその分化した誘導体が本明細書で提供される。一部の事例では、本明細書に概説される幹細胞から生産される分化細胞は、MHC不適合の同種他家レシピエントに投与された(例えば、移植された(transplanted)または移植された(grafted))ときに免疫拒絶反応を条件付きで回避する。換言すれば、幹細胞及び/またはかかる幹細胞に由来する分化細胞は、該細胞によって発現される外因性免疫原性因子を標的とする条件付き発現システムの活性を制御する外因性因子の不在下で低免疫原性である。外因性因子の存在下では、外因性免疫原性因子は、条件付き発現システムに従って下方制御または分解される。かくして、幹細胞及び/またはかかる幹細胞に由来する分化細胞は、もはや低免疫原性でなくなる。場合によっては、該細胞は、野生型または操作されていない細胞と比較して低減された免疫原性(少なくとも2.5%~99%低い免疫原性等)を有しない。場合によっては、該細胞は、免疫原性を有する。換言すれば、かかる細胞は、レシピエント対象にとって免疫原性となり、故に、レシピエント対象の免疫系によって排除され、及び/または細胞死の標的となる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の幹細胞は、多能性幹細胞の潜在能力及び分化能力を保持する。
II.定義
本明細書で使用される「安全スイッチ」という用語は、下方制御または上方制御されたときに、例えば、宿主の免疫系による認識を通して、細胞の排除または死を引き起こす、目的の遺伝子またはタンパク質の発現を制御するためのシステムを指す。安全スイッチは、有害臨床事象の際に外因性分子によって発動されるように設計することができる。安全スイッチは、DNA、RNA、及びタンパク質レベルで発現を制御することによって操作することができる。安全スイッチには、有害事象に応答して細胞活性の制御を可能にするタンパク質または分子が含まれる。一実施形態では、安全スイッチは、不活性状態で発現される「殺傷スイッチ」であり、外部から提供される選択的な薬剤によるスイッチの活性化時に、安全スイッチを発現している細胞にとって致死的である。一実施形態では、安全スイッチ遺伝子は、構築物における目的の遺伝子に対してシス作用型である。安全スイッチの活性化は、細胞にそれ自体のみ、またはそれ自体及び隣接する細胞をアポトーシスまたは壊死により殺傷させる。
本明細書で使用される「安全スイッチ」という用語は、下方制御または上方制御されたときに、例えば、宿主の免疫系による認識を通して、細胞の排除または死を引き起こす、目的の遺伝子またはタンパク質の発現を制御するためのシステムを指す。安全スイッチは、有害臨床事象の際に外因性分子によって発動されるように設計することができる。安全スイッチは、DNA、RNA、及びタンパク質レベルで発現を制御することによって操作することができる。安全スイッチには、有害事象に応答して細胞活性の制御を可能にするタンパク質または分子が含まれる。一実施形態では、安全スイッチは、不活性状態で発現される「殺傷スイッチ」であり、外部から提供される選択的な薬剤によるスイッチの活性化時に、安全スイッチを発現している細胞にとって致死的である。一実施形態では、安全スイッチ遺伝子は、構築物における目的の遺伝子に対してシス作用型である。安全スイッチの活性化は、細胞にそれ自体のみ、またはそれ自体及び隣接する細胞をアポトーシスまたは壊死により殺傷させる。
本明細書で細胞を特徴付けるために使用されるとき、「低免疫原性」という用語は、一般に、かかる細胞が、かかる細胞を移植される対象による免疫拒絶反応を受けにくいことを意味する。例えば、未改変または未修飾の野生型細胞と比べて、かかる低免疫原性細胞は、かかる細胞を移植される対象による免疫拒絶反応を約2.5%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97.5%、99%、またはそれを超えて、受けにくい可能性がある。一部の態様では、ゲノム編集技術を使用して、MHC I及びMHC II遺伝子の発現が調節され、ひいては低免疫原性細胞が生成される。一部の実施形態では、低免疫原性細胞は、MHC不適合の同種他家レシピエントにおいて免疫拒絶反応を回避する。一部の事例では、本明細書に概説される低免疫原性幹細胞から生産される分化細胞は、MHC不適合の同種他家レシピエントに投与された(例えば、移植された(transplanted)または移植された(grafted))ときに免疫拒絶反応を回避する。一部の実施形態では、低免疫原性細胞は、T細胞媒介性の適応免疫による拒絶反応及び/または自然免疫細胞による拒絶反応から保護される。
細胞の低免疫原性は、細胞が適応免疫応答及び自然免疫応答を誘発する能力等の細胞の免疫原性を評価することによって決定することができる。かかる免疫応答は、当業者に認識されるアッセイを使用して測定することができる。一部の実施形態では、免疫応答アッセイは、T細胞増殖、T細胞活性化、T細胞殺傷、NK細胞増殖、NK細胞活性化、及びマクロファージ活性に対する低免疫原性細胞の効果を測定する。場合によっては、低免疫原性細胞及びその誘導体は、対象に投与されるとT細胞及び/またはNK細胞による殺傷の減少を経る。一部の事例では、該細胞及びその誘導体は、未修飾または野生型細胞と比較してマクロファージの貪食の減少を示す。一部の実施形態では、低免疫原性細胞は、対応する未修飾の野生型細胞と比較してレシピエント対象において免疫応答の低減または減弱を誘発する。一部の実施形態では、低免疫原性細胞は、レシピエント対象において非免疫原性であるか、または免疫応答を誘発しない。
本明細書で使用される「必須細胞因子」という用語は、細胞生存及び/または細胞増殖に必要であるタンパク質または分子を指す。必須細胞因子または必須遺伝子の追加の説明は、例えば、Kabir et al.,PloS One,2017,12,5 e0178273、Hart et al.,G3,2017,7,2719-2727、Mair et al.,Cell Reports,2019,27,599-615、Wang et al.,Science,2015,350(6264),1096-1101、Yilmaz et al.,Nat Cell Biol,2018,20,610-619、Liu et al.,Aging,2019,11(12):4011-4031、Ihry et al.,Cell Reports,2019,27,616-630、Bertomeu et al.,Mol Cell Biol,2018,38(1):e00302-17、及びHart et al.,Cell,2015,163,1515-1526に見出すことができる。
本明細書で使用される「免疫抑制(immunosuppressive)因子」または「免疫制御(immune regulatory)因子」とは、低免疫因子を含み、場合によっては、補体インヒビターもまた含む。本明細書で使用されるとき、「免疫抑制因子」及び「低免疫因子」という用語は、互換的に使用される。
本明細書で使用される「免疫シグナル伝達因子」とは、場合によっては、免疫シグナル伝達経路を活性化する分子、タンパク質、ペプチド等を指す。
本明細書で使用される「誘導性発現システム」とは、リガンド、低分子、ペプチド、因子、薬剤等によって制御または誘導され得る遺伝子発現を指す。場合によっては、条件付き遺伝子発現システムは、リガンド、低分子、ペプチド、因子、薬剤等の存在下で転写をオンにするか、またはオフにすることができる。場合によっては、条件付き遺伝子発現システムは、リガンド、低分子、ペプチド、因子、薬剤等の存在に応答してタンパク質分解経路を活性化することができる。
本明細書で使用される「デグロンエレメント」とは、タンパク質の分解を制御するタンパク質のサブユニットを指す。一部の事例では、デグロンは、ポリペプチドを細胞分解に導く分解シグナルを提供するアミノ酸の配列を含む。デグロンは、プロテアソーム経路またはオートファジー-リソソーム経路のいずれかを介して、結合したポリペプチドの分解を促進し得る。融合タンパク質において、デグロンは、目的のポリペプチドに作動可能に連結されなければならないが、デグロンが目的のポリペプチドの分解を導くように依然として機能する限り、それと連続している必要はない。好ましくは、デグロンは、目的のポリペプチドの迅速な分解を誘導する。タンパク質分解におけるデグロン及びそれらの機能の考察については、例えば、Kanemaki et al.(2013)Pflugers Arch.465(3):419-425、Erales et al.(2014)Biochim Biophys Acta 1843(1):216-221、Schrader et al.(2009)Nat.Chem.Biol.5(11):815-822、Ravid et al.(2008)Nat.Rev.Mol.Cell.Biol.9(9):679-690、Tasaki et al.(2007)Trends Biochem Sci.32(11):520-528、Meinnel et al.(2006)Biol.Chem.387(7):839-851、Kim et al.(2013)Autophagy 9(7):1100-1103,Varshaysky(2012)Methods Mol.Biol.832:1-11、及びFayadat et al.(2003)Mol Biol Cell.14(3):1268-1278を参照されたく、これらの内容は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
本明細書で使用される「セーフハーバー遺伝子座」とは、導入遺伝子または外因性遺伝子の安全な発現を可能にする遺伝子座を指す。例となる「セーフハーバー」遺伝子座には、CCR5遺伝子、CXCR4遺伝子、PPP1Rl2C(別名、AAVS1)遺伝子、アルブミン遺伝子、及びRosa遺伝子が含まれる。
「外因性」分子とは、細胞内に通常は存在しないが、1つまたは複数の遺伝学的方法、生化学的方法、または他の方法によって細胞に導入され得る分子、構築物、因子等である。「細胞内での通常の存在」は、細胞の特定の発生段階及び環境条件に対して決定される。故に、例えば、ニューロンの胚発生中にのみ存在する分子は、成体ニューロン細胞に対して外因性分子である。外因性分子は、例えば、機能不全の内在性分子の機能バージョン、または正常に機能している内在性分子の機能不全バージョンを含み得る。
外因性分子または因子は、とりわけ、例えば、コンビナトリアルケミストリープロセスによって生成される低分子、またはタンパク質、核酸、炭水化物、脂質、糖タンパク質、リポタンパク質、多糖類等の高分子、上記の分子の任意の修飾された誘導体、または上記の分子のうちの1つもしくは複数を含む任意の複合体であり得る。核酸には、DNA及びRNAが含まれ、一本鎖または二本鎖であり得、直鎖状、分岐状、または環状であり得、任意の長さであり得る。核酸には、二重鎖を形成することができる核酸、ならびに三重鎖形成核酸が含まれる。例えば、米国特許第5,176,996号及び同第5,422,251号を参照されたい。タンパク質には、DNA結合タンパク質、転写因子、クロマチンリモデリング因子、メチル化DNA結合タンパク質、ポリメラーゼ、メチラーゼ、デメチラーゼ、アセチラーゼ、デアセチラーゼ、キナーゼ、ホスファターゼ、インテグラーゼ、リコンビナーゼ、リガーゼ、トポイソメラーゼ、ジャイレース、及びヘリカーゼが含まれるが、これらに限定されない。
外因性分子または構築物は、内在性分子と同じ種類の分子、例えば、外因性タンパク質または核酸であり得る。かかる事例では、外因性分子は、細胞内の内在性分子の濃度よりも高い濃度で細胞に導入される。一部の事例では、外因性核酸は、感染ウイルスゲノム、細胞に導入されるプラスミドもしくはエピソーム、または細胞内に通常は存在しない染色体を含み得る。外因性分子を細胞に導入するための方法は、当業者に既知であり、これには脂質媒介性移入(すなわち、中性及びカチオン性脂質を含むリポソーム)、エレクトロポレーション、直接注入、細胞融合、粒子ボンバードメント、リン酸カルシウム共沈、DEAE-デキストラン媒介性移入、及びウイルスベクター媒介性移入が含まれるが、これらに限定されない。
本開示の目的において、「遺伝子」は、遺伝子産物をコードするDNA領域、ならびに遺伝子産物の産生を制御する全てのDNA領域(かかる制御配列がコード配列及び/または転写された配列に隣接するか否かにかかわらず)を含む。したがって、遺伝子には、プロモーター配列、ターミネーター、翻訳制御配列、例えば、リボソーム結合部位及び内部リボソーム進入部位、エンハンサー、サイレンサー、インシュレーター、境界エレメント、複製起点、マトリックス付着部位、ならびに遺伝子座制御領域が含まれるが、必ずしもこれらに限定されない。
「遺伝子発現」とは、遺伝子に含まれる情報の遺伝子産物への変換を指す。遺伝子産物は、遺伝子の直接転写産物(例えば、mRNA、tRNA、rRNA、アンチセンスRNA、リボザイム、構造RNA、または任意の他の種類のRNA)、またはmRNAの翻訳によって産生されるタンパク質であり得る。遺伝子産物にはまた、キャッピング、ポリアデニル化、メチル化、及び編集等のプロセスによって修飾されるRNA、ならびに、例えば、メチル化、アセチル化、リン酸化、ユビキチン化、ADPリボシル化、ミリスチリル化、及びグリコシル化によって修飾されるタンパク質も含まれる。
遺伝子発現の「調節」とは、遺伝子の発現レベルの変化を指す。発現の調節には、遺伝子活性化及び遺伝子抑制が含まれ得るが、これらに限定されない。調節はまた、完全であってもよく(すなわち、遺伝子発現が完全に不活性化されるか、または野生型のレベル以上まで活性化される)、またはそれは部分的であってもよい(遺伝子発現が部分的に低減されるか、または野生型のレベルの何らかの割合まで部分的に活性化される)。
「作動的に連結された」または「作動可能に連結された」という用語は、2つ以上の構成要素(配列エレメント等)の並置に関して互換的に使用され、これらの構成要素は、両方の構成要素が正常に機能し、構成要素のうちの少なくとも1つが、その他の構成要素のうちの少なくとも1つに及ぼす機能を媒介し得るという可能性を許容するように配置される。例示説明として、プロモーター等の転写制御配列は、その転写制御配列が1つまたは複数の転写制御因子の存否に応答してコード配列の転写レベルを制御する場合、コード配列に作動的に連結されている。転写制御配列は、一般に、シスでコード配列と作動的に連結されるが、それに直接隣接している必要はない。例えば、エンハンサーは、コード配列に、それらが連続していない場合であっても、作動的に連結されている転写制御配列である。
「ベクター」または「構築物」は、遺伝子配列を標的細胞に移入することができる。典型的には、「ベクター構築物」、「発現ベクター」、及び「遺伝子移入ベクター」とは、目的の遺伝子の発現を導くことができ、遺伝子配列を標的細胞に移入し得る、任意の核酸構築物を意味する。故に、この用語は、クローニング、及び発現ビヒクル、ならびに組み込みベクターを含む。ベクターまたは構築物を細胞に導入するための方法は、当業者に既知であり、これには脂質媒介性移入(すなわち、中性及びカチオン性脂質を含むリポソーム)、エレクトロポレーション、直接注入、細胞融合、粒子ボンバードメント、リン酸カルシウム共沈、DEAE-デキストラン媒介性移入、及びウイルスベクター媒介性移入が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「多能性幹細胞」は、内胚葉(例えば、胃壁、消化管、肺等)、中胚葉(例えば、筋肉、骨、血液、泌尿生殖器系組織等)、または外胚葉(例えば、上皮組織及び神経系組織)の3種の胚葉のうちのいずれかへと分化する潜在能力を有する。本明細書で使用される「多能性幹細胞」という用語はまた、非多能性細胞に由来する多能性幹細胞の一種である「人工多能性幹細胞」または「iPSC」も包含する。親細胞の例としては、種々の手段によって多能性で未分化の表現型を誘導するように再プログラミングされた体細胞が挙げられる。かかる「iPS」または「iPSC」細胞は、ある特定の制御遺伝子の発現を誘導することによって、またはある特定のタンパク質の外因性の適用によって作出することができる。iPS細胞の誘導のための方法は、当該技術分野で既知であり、下記にさらに記載される(例えば、Zhou et al.,Stem Cells 27(11):2667-74(2009)、Huangfu et al,Nature Biotechnol.26(7):795(2008)、Woltjen et al.,Nature 458(7239):766-770(2009)、及びZhou et al.,Cell Stem Cell 8:381-384(2009)を参照されたく、同文献の各々は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される)。人工多能性幹細胞(iPSC)の生成は、下記に概説される。本明細書で使用されるとき、「hiPSC」とは、ヒト人工多能性幹細胞である。
「HLA」または「ヒト白血球抗原」複合体とは、ヒトにおいて主要組織適合性複合体(MHC)タンパク質をコードする遺伝子複合体である。HLA複合体を構成するこれらの細胞表面タンパク質は、抗原に対する免疫応答の制御を担う。ヒトにおいては、クラスI及びクラスIIの2種のMHC、「HLA-I」及び「HLA-II」が存在する。HLA-Iには、細胞の内側からペプチドを提示するHLA-A、HLA-B、及びHLA-Cの3種のタンパク質が含まれ、HLA-I複合体によって提示される抗原が、キラーT細胞(別名、CD8+ T細胞または細胞傷害性T細胞)を引き付ける。HLA-Iタンパク質は、β-2ミクログロブリン(B2M)に会合している。HLA-IIには、細胞の外側から抗原をTリンパ球に提示するHLA-DP、HLA-DM、HLA-DOB、HLA-DQ、及びHLA-DRの5種のタンパク質が含まれる。これは、CD4+ T細胞(別名、ヘルパーT細胞)を刺激する。「MHC」または「HLA」のいずれかの使用は、遺伝子がヒト(HLA)またはマウス(MHC)のどちらに由来するかに依存するため、限定することは意図されないことを理解されたい。故に、それが哺乳類細胞に関するとき、これらの用語は、本明細書で互換的に使用され得る。
単離された細胞に適用される「処置する」、「処置すること」、「処置」等という用語は、細胞を任意の種類のプロセスもしくは条件に供するか、または細胞に対して任意の種類の操作もしくは手順を実施することを含む。対象に適用されるとき、これらの用語は、標的ポリヌクレオチド配列(例えば、B2M)が本明細書に記載の方法に従ってエクスビボで改変された細胞または細胞集団を、個体に投与することを指す。個体は、通常、病気であるか、もしくは損傷しているか、または集団の平均成員と比べて病気になる増加したリスクがあり、かかる手当て、介護、または管理を必要とする。
本明細書で使用されるとき、「処置すること」及び「処置」という用語は、対象が疾患の少なくとも1つの症状の低減または疾患の改善、例えば、有益なまたは所望の臨床結果を有するように、標的ポリヌクレオチド配列が本明細書に記載の方法に従ってエクスビボで改変された有効量の細胞を対象に投与することを指す。本技術の目的において、有益なまたは所望の臨床結果には、検出可能であるか検出不能であるかにかかわらず、1つまたは複数の症状の緩和、疾患の程度の減弱、安定化した(すなわち、悪化していない)疾患状態、疾患進行の遅延または減速、疾患状態の改善または一時的緩和、及び寛解(部分的か完全かにかかわらず)が含まれるが、これらに限定されない。処置することは、処置を受けない場合に予想される生存期間と比較して生存期間を延長することを指し得る。故に、当業者は、処置が病状を改善し得るが、疾患に対する完全な治療法ではない場合があることを認識している。本明細書で使用されるとき、「処置」という用語は、予防を含む。代替として、処置は、疾患の進行が低減または停止する場合、「有効」である。「処置」はまた、処置を受けない場合に予想される生存期間と比較して生存期間を延長することも意味し得る。処置を必要とする者には、ポリヌクレオチド配列の発現に関連する障害であると既に診断された者、ならびに遺伝的感受性または他の因子に起因してかかる障害を発症する可能性がある者が含まれる。
疾患または障害の「処置」または「予防」とは、かかる疾患または障害の発症を遅延または予防するか、かかる疾患または障害に関連する病態の進行、悪化(aggravation)または悪化(deterioration)、その重症度の進行を逆戻りさせるか、緩和するか、改善させるか、阻害するか、減速させるか、または停止することを意味する。一実施形態では、疾患または障害の症状は、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、または少なくとも50%緩和される。
本明細書で使用されるとき、「投与すること」、「導入すること」、及び「移植すること」という用語は、導入された細胞の所望の部位での少なくとも部分的な局在化をもたらす方法または経路による、細胞、例えば、本技術の方法に従って改変された標的ポリヌクレオチド配列を含む本明細書に記載の細胞の、対象内への配置の文脈において互換的に使用される。細胞は、対象内の所望の部位に直接埋め込まれ得るか、または代替として、所望の箇所への送達をもたらす任意の適切な経路によって投与され得、ここで、埋め込まれた細胞または細胞の構成要素の少なくとも一部分は、生存したままである。対象への投与後の細胞の生存期間は、数時間、例えば、24時間ほどの短期間から、数日、数年ほどの長期間であり得る。一部の事例では、細胞はまた、例えば、埋め込まれた細胞を埋め込み箇所に維持するとともに、埋め込まれた細胞の移動を回避するためにカプセル中で、肝臓内または皮下等の、所望の部位以外の箇所に投与することもできる。
追加のまたは代替の態様では、本技術は、当業者に利用可能な任意の様態で、例えば、TALENシステムを利用して、標的ポリヌクレオチド配列を改変することを企図する。CRISPR/Cas(例えば、Cas9及びCas12a)及びTALENを利用した方法の例が本明細書に詳述されているが、本技術は、これらの方法/システムの使用に限定されないことを理解されたい。標的細胞における発現を低減または消失させるために、例えばB2Mを標的化する、当業者に既知の他の方法を本明細書で利用することができる。
本明細書に概説される方法を使用して、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列を改変することができる。本技術は、任意の目的で細胞内の標的ポリヌクレオチド配列を改変することを企図する。一部の実施形態では、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列は、変異細胞を生産するように改変される。本明細書で使用されるとき、「変異細胞」とは、結果として生じる遺伝型がその元の遺伝型とは異なる細胞を指す。一部の事例では、「変異細胞」は、例えば、正常に機能している遺伝子が本技術のCRISPR/Casシステムを使用して改変される場合、変異表現型を示す。他の事例では、「変異細胞」は、例えば、本技術のCRISPR/Casシステムを使用して変異遺伝型が補正される場合、野生型表現型を示す。一部の実施形態では、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列は、遺伝子変異を補正または修復するように(例えば、細胞に正常な表現型を取り戻すように)改変される。一部の実施形態では、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列は、遺伝子変異を誘導するように(例えば、遺伝子またはゲノムエレメントの機能を破壊するように)改変される。
一部の実施形態では、改変は、インデルである。本明細書で使用されるとき、「インデル」とは、挿入、欠失、またはそれらの組み合わせからもたらされる変異を指す。当業者には理解されようが、ゲノム配列のコード領域におけるインデルは、インデルの長さが3の倍数でない限り、フレームシフト変異をもたらすことになる。一部の実施形態では、改変は、点変異である。本明細書で使用されるとき、「点変異」とは、ヌクレオチドのうちの1つを置き換える置換を指す。CRISPR/Casシステムを使用して、標的ポリヌクレオチド配列において任意の長さのインデルまたは点変異を誘導することができる。
本明細書で使用されるとき、「ノックアウト」は、標的ポリヌクレオチド配列の機能を妨げる方式で、標的ポリヌクレオチド配列の全てまたは一部分を欠失させることを含む。例えば、ノックアウトは、標的ポリヌクレオチド配列の機能的ドメイン(例えば、DNA結合ドメイン)において標的ポリヌクレオチド配列におけるインデルを誘導することにより標的ポリヌクレオチド配列を改変することによって、達成され得る。当業者であれば、本明細書に記載の詳細に基づいて、CRISPR/Casシステムをどのように使用して、標的ポリヌクレオチド配列またはその一部分をノックアウトするかについて容易に理解しよう。
一部の実施形態では、改変は、標的ポリヌクレオチド配列またはその一部分のノックアウトをもたらす。本明細書に記載のCRISPR/Casシステムを使用した標的ポリヌクレオチド配列またはその一部分のノックアウトは、様々な用途に有用であり得る。例えば、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列のノックアウトを研究目的のためにインビトロで実施することができる。エクスビボ目的では、細胞内の標的ポリヌクレオチド配列のノックアウトは、(例えば、細胞における変異アレルをエクスビボでノックアウトし、ノックアウトされた変異アレルを含むそれらの細胞を対象に導入することによって)標的ポリヌクレオチド配列の発現に関連する障害を処置または予防するのに有用であり得る。
本明細書における「ノックイン」とは、遺伝子機能を宿主細胞に付加するプロセスを意味する。これは、一部の実施形態では、ノックインされた遺伝子産物、例えば、RNAまたはコードされたタンパク質のレベルの増加または減少を引き起こす。当業者には理解されようが、これは、遺伝子の1つもしくは複数の追加のコピーを宿主細胞に付加すること、または内在性遺伝子の制御構成要素を改変することにより、作製されるタンパク質の発現を増加させることを含めた、いくつかの方式で遂行することができる。これは、プロモーターを修飾すること、異なるプロモーターを付加すること、エンハンサーを付加すること、または他の遺伝子発現配列を修飾することによって遂行されてもよい。
一部の実施形態では、改変は、標的ポリヌクレオチド配列の発現の低減をもたらす。「減少する」、「低減された」、「低減」、及び「減少」という用語は全て、統計学的に有意な量の減少を一般に意味するように本明細書で使用される。しかしながら、疑義を回避するために、「減少する」、「低減された」、「低減」、「減少」とは、参照レベルと比較して少なくとも10%の減少、例えば、参照レベルと比較して少なくとも約20%、もしくは少なくとも約30%、もしくは少なくとも約40%、もしくは少なくとも約50%、もしくは少なくとも約60%、もしくは少なくとも約70%、もしくは少なくとも約80%、もしくは少なくとも約90%の減少、または最大100%かつこれを含む減少(すなわち、参照試料と比較して不在のレベル)、または10~100%の任意の減少を意味する。
「増加した」、「増加」、または「強化する」もしくは「活性化する」という用語は全て、本明細書で統計学的に有意な量の増加を一般に意味するように使用される。疑義を回避するために、「増加した」、「増加」、または「強化する」もしくは「活性化する」という用語は、参照レベルと比較して少なくとも10%の増加、例えば、参照レベルと比較して少なくとも約20%、もしくは少なくとも約30%、もしくは少なくとも約40%、もしくは少なくとも約50%、もしくは少なくとも約60%、もしくは少なくとも約70%、もしくは少なくとも約80%、もしくは少なくとも約90%の増加、または最大100%かつこれを含む増加、または10~100%の任意の増加、または参照レベルと比較して少なくとも約2倍、もしくは少なくとも約3倍、もしくは少なくとも約4倍、もしくは少なくとも約5倍、もしくは少なくとも約10倍の増加、または2倍~10倍もしくはそれを超える任意の増加を意味する。
本明細書で使用されるとき、「外因性」という用語は、指示対象の分子または指示対象のポリペプチドが目的の細胞に導入されることを意味することが意図される。ポリペプチドは、例えば、コーディング核酸を、染色体内への組み込みによって、またはプラスミドもしくは発現ベクター等の非染色体遺伝物質として等で、細胞の遺伝物質に導入することによって導入され得る。したがって、この用語は、コーディング核酸の発現に関して使用されるとき、発現可能な形態でのコーディング核酸の細胞への導入を指す。
「内在性」という用語は、細胞内に存在する指示対象の分子またはポリペプチドを指す。同様に、コーディング核酸の発現に関して使用される場合のこの用語は、細胞内に含まれる、外因的に導入されたのではないコーディング核酸の発現を指す。
2つ以上の核酸またはポリペプチド配列の文脈における「同一性」パーセントという用語は、下記に記載される配列比較アルゴリズム(例えば、BLASTP及びBLASTNまたは当業者に利用可能な他のアルゴリズム)のうちの1つを使用してまたは目視検査によって測定したとき、最大限に対応するように比較及びアライメントした場合に同じであるヌクレオチドまたはアミノ酸残基の指定のパーセンテージを有する、2つ以上の配列または部分配列を指す。用途に応じて、「同一性」パーセントは、比較されている配列のある領域にわたって、例えば、機能的ドメインにわたって存在し得るか、または代替として、比較される2つの配列の全長にわたって存在し得る。配列比較のために、典型的には、一方の配列は、試験配列の比較対象となる参照配列として機能する。配列比較アルゴリズムを使用する場合、試験配列及び参照配列をコンピュータに入力し、必要であれば部分配列の座標を指定し、配列アルゴリズムプログラムパラメータを指定する。次いで、配列比較アルゴリズムが、指定されたプログラムパラメータに基づいて、参照配列に対する試験配列(複数可)の配列同一性パーセントを算出する。
比較のための配列の最適なアライメントは、例えば、Smith & Waterman,Adv.Appl.Math.2:482(1981)の局所相同性アルゴリズムによって、Needleman & Wunsch,J.Mol.Biol.48:443(1970)の相同性アライメントアルゴリズムによって、Pearson & Lipman,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 85:2444(1988)の類似検索法によって、これらのアルゴリズムのコンピュータ実装によって(Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group,575 Science Dr.,Madison,Wis.におけるGAP、BESTFIT、FASTA、及びTFASTA)、または目視検査によって実施することができる(全般的にはAusubelら(下記)を参照されたい)。
配列同一性及び配列類似性パーセントを決定するのに好適なアルゴリズムの一例は、Altschul et al,J.Mol.Biol.215:403-410(1990)に記載される、BLASTアルゴリズムである。BLAST解析を実施するためのソフトウェアは、National Center for Biotechnology Informationを介して一般に利用可能である。
「対象」及び「個体」という用語は、本明細書で互換的に使用され、細胞を得ることができる及び/または本明細書に記載されるような細胞による処置(予防的処置を含む)が提供される、動物、例えば、ヒトを指す。ヒト対象等の特定の動物に特有である感染症、病態、または病状の処置の場合、対象という用語は、その特定の動物を指す。本明細書で互換的に使用される「非ヒト動物」及び「非ヒト哺乳動物」は、ラット、マウス、ウサギ、ヒツジ、ネコ、イヌ、ウシ、ブタ、及び非ヒト霊長類等の哺乳動物を含む。「対象」という用語はまた、哺乳動物、爬虫類、両生類、及び魚類を含むがこれらに限定されない、任意の脊椎動物も包含する。しかしながら、有利には、対象は、ヒト等の哺乳動物、または、例えば、イヌ、ネコ、ウマ等の飼育哺乳動物、もしくは、例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ等の生産哺乳動物等の他の哺乳動物である。
特許請求の範囲は、いずれの任意選択的な要素も除外するように起草され得ることに留意されたい。したがって、この記述は、特許請求の範囲の要素の列挙に関連した「単に」、「のみ」等のような排他的な専門用語の使用のため、または「否定的な」制限の使用のための先行詞として役立つよう意図される。本開示を読むと当業者には明らかであるように、本明細書に記載及び例示される個々の実施形態の各々は、本技術の範囲または趣旨から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態のうちのいずれかの特徴から容易に切り離されるか、またはそれと組み合わされる別々の構成要素及び特徴を有する。いずれの列挙される方法も、列挙される事象の順序で、または論理的に可能な任意の他の順序で実施され得る。本明細書に記載される方法及び材料と類似または同等の任意の方法及び材料が、本技術の実施または試験においても使用され得るが、代表的な例示的方法及び材料が次に記載される。
本技術に記載されるとき、以下の用語を用いることになり、これらは下記に示されるように定義される。
本技術をさらに説明する前に、本技術が記載される特定の実施形態に限定されず、かくして当然のことながら、様々であり得ることを理解されたい。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明するためのものにすぎず、本技術の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、限定するものとしては意図されないことも理解されたい。
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本技術が属する技術分野の当業者によって一般に理解される意味と同じ意味を有する。値の範囲が提供される場合、文脈上そうでないとする明確な指示がない限り、下限値の単位の10分の1までの、その範囲の上限値から下限値の間の各介在値、ならびにその表示範囲の任意の他の表示値または介在値が、本技術内に包含されることが理解される。これらのより小さい範囲の上限値及び下限値は独立して、より小さい範囲内に含まれてもよく、また、表示範囲内の任意の具体的に除外される限界値を条件として、本技術内に包含されてもよい。表示範囲が限界値の一方または両方を含む場合、それらの含まれる限界値の片方または両方を除外する範囲もまた、本技術に含まれる。ある特定の範囲は、本明細書で、数値の前に「約」という用語を付けて提示される。「約」という用語は、それが前に付く数そのもの、ならびにこの用語が前に付く数に近いまたはそれに近似する数に文字通りの支持を提供するように本明細書で使用される。ある数が具体的に列挙される数に近いまたはそれに近似するかどうかを決定する際、その近いまたは近似する列挙されていない数は、提示される文脈において、具体的に列挙される数の実質的な同等値を提供する数であり得る。
本明細書で引用される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、あたかもそれぞれ個々の刊行物、特許、または特許出願が、参照により援用されることが明確かつ個別に示された場合と同じ程度に、参照により本明細書に援用される。さらに、引用される各刊行物、特許、または特許出願は、それらの刊行物が関連して引用される発明の主題を開示及び説明するために、参照により本明細書に援用される。いずれの刊行物の引用も、出願日より前のその開示のためのものであり、本明細書に記載の本技術が、先行技術に基づいてかかる刊行物に先行する権利を有しないことを認めるものとして解釈されるべきではない。さらに、提供される刊行物の日付は、実際の刊行物の日付とは異なる場合があり、独立して確認する必要があり得る。
III.発明を実施するための形態
A.条件付きHIP細胞、及び免疫抑制因子の条件付き下方制御のための方法
安全スイッチの導入は、低免疫原性細胞(HIP細胞)を使用して開発された細胞療法の安全性を改善する。本明細書に記載のHIP細胞の特徴は、1つまたは複数の免疫制御(免疫抑制)因子の誘導性発現である。一部の実施形態では、免疫抑制因子(本明細書で「低免疫因子」とも称される)には、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8が含まれるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47である。免疫抑制因子の制御可能な発現または誘導性発現は、移植された低免疫原性細胞に対するレシピエント対象による免疫応答を制御するように機能する。
A.条件付きHIP細胞、及び免疫抑制因子の条件付き下方制御のための方法
安全スイッチの導入は、低免疫原性細胞(HIP細胞)を使用して開発された細胞療法の安全性を改善する。本明細書に記載のHIP細胞の特徴は、1つまたは複数の免疫制御(免疫抑制)因子の誘導性発現である。一部の実施形態では、免疫抑制因子(本明細書で「低免疫因子」とも称される)には、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8が含まれるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47である。免疫抑制因子の制御可能な発現または誘導性発現は、移植された低免疫原性細胞に対するレシピエント対象による免疫応答を制御するように機能する。
免疫制御タンパク質の発現を制御された様態で「オフにする」ための機構を必要とする、免疫抑制因子の発現のための方法が本明細書に記載される。また、1つまたは複数の免疫抑制因子の制御可能な発現をもつHIP細胞も記載される。場合によっては、細胞は、1つまたは複数の免疫抑制因子を過剰発現しており、1つまたは複数の免疫抑制因子の発現を下方制御するように誘導され得る。かくして、細胞は、もはや低免疫原性でなく、細胞死に向けてレシピエントの免疫細胞によって認識される。
一部の実施形態では、レシピエント対象に導入される細胞の低免疫は、低免疫因子及び補体インヒビターを含む免疫抑制分子の過剰発現と、それに伴うHLA-I及びHLA-II遺伝子座の抑制または遺伝子破壊を介して達成される。これらの修飾は、細胞を、感染細胞、悪性細胞、または非自己細胞の排除を担うT細胞、B細胞、NK細胞、及びマクロファージ等のレシピエント免疫系のエフェクター細胞から覆い隠す(cloak)。免疫系からの細胞の覆い隠しは、体内での同種他家細胞の存在及び存続を許容する。身体からの操作された細胞の制御された除去は、患者の安全に必要不可欠であり、免疫系からの細胞の覆いの除去(uncloaking)によって達成され得る。覆いの除去は、安全スイッチとしての役目を果たし、免疫抑制分子の下方制御または免疫シグナル伝達分子の上方制御を介して達成され得る。記載される免疫抑制分子のうちのいずれかの発現レベルは、細胞においてタンパク質レベル、mRNAレベル、またはDNAレベルで制御され得る。同様に、記載される免疫シグナル伝達分子のうちのいずれかの発現レベルは、細胞においてタンパク質レベル、mRNAレベル、またはDNAレベルで制御され得る。
一部の実施形態では、記載される安全スイッチ法(例えば、タンパク質レベル、RNAレベル、及びDNAレベルの安全スイッチ)のうちのいずれかを使用して、細胞における免疫抑制因子のレベルが、より低レベルの免疫抑制因子が閾値レベルよりも低くなるように減少させられる。一部の実施形態では、細胞における免疫抑制因子のレベルは、発現の閾値レベルよりも約10倍、9倍、8倍、7倍、6倍、5倍、4倍、3倍、2倍、1倍、または0.5倍低くなるように減少させられる。一部の実施形態では、細胞における免疫抑制因子のレベルは、発現の閾値レベルよりも約10倍~5倍、10倍~3倍、9倍~1倍、8倍~1倍、7倍~0.5倍、6倍~1倍、5倍~0.5倍、4倍~0.5倍、3倍~0.5倍、2倍~0.5倍、または1倍~0.5倍低くなるように減少させられる。一部の実施形態では、免疫抑制因子の発現の閾値レベルは、人工多能性幹細胞におけるかかる因子の発現に基づいて確立される。一部の実施形態では、免疫抑制因子発現の閾値レベルは、MHC I及びMHC IIノックアウト細胞またはMHC I/MHC II/TCRノックアウト細胞等の対応する低免疫細胞における免疫抑制因子の発現レベルに基づいて確立される。
1.タンパク質レベルの制御
一部の実施形態では、免疫抑制タンパク質の制御分解は、デグロンを免疫抑制因子のアミノ酸配列に組み込み、これにより内在性タンパク質の代謝回転機構への動員を可能にすることによって確立される。標的タンパク質分解のための機構には、ユビキチン化及びその後のプロテアソーム分解のためのE3リガーゼへの動員、プロテアソームへの直接動員、ならびにリソソームへの動員が含まれるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、免疫抑制タンパク質の制御分解は、デグロンを免疫抑制因子のアミノ酸配列に組み込み、これにより内在性タンパク質の代謝回転機構への動員を可能にすることによって確立される。標的タンパク質分解のための機構には、ユビキチン化及びその後のプロテアソーム分解のためのE3リガーゼへの動員、プロテアソームへの直接動員、ならびにリソソームへの動員が含まれるが、これらに限定されない。
誘導性デグロンモチーフと免疫抑制分子との融合は、低分子の添加または除去により、デグロン、ひいては免疫抑制分子を安定化または不安定化することを通して、分子の安定性に対する外因性制御を可能にする。
一部の実施形態では、デグロンによる誘導性タンパク質分解のための方法には、SMASHタグを使用したリガンド誘導分解(LID)、シールド-1を使用したリガンド誘導分解、オーキシンを使用したリガンド誘導分解、ラパマイシンを使用したリガンド誘導分解、ペプチド性デグロン(例えば、IKZF3ベースのデグロン)、及びタンパク質分解誘導キメラ分子(PROTAC)が含まれるが、これらに限定されない。リガンド誘導分解法の一部の実施形態では、不活性な立体構造で保有されるが、限定されないがシールド-1分子等の特定の分子が結合するとプロテアソームによる認識が可能な立体構造をとるように誘導される、デグロンタグ。例えば、Roth et al.,Cellular Molecular Life Sciences,2019,76(14),2761-2777を参照されたく、同文献は参照によりその全体が本明細書に援用される。SMASHデグロン技術の詳細な説明は、Hannah and Zhou,Nat Chem Biol,2015,11:637-638及びChung et al.,Nat Chem Biol,2015,11:713-720に見出すことができ、同文献は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。LIDデグロン技術の詳細な説明は、Bonger et al.,Nat Chem Biol,2011,7(8):531-7に見出すことができ、同文献は参照によりその全体が本明細書に援用される。
一部の態様では、単離された細胞を得ることと、免疫抑制因子をコードする遺伝子に作動可能に連結されている誘導性デグロンエレメントに作動可能に連結された構成的プロモーターを含有する、構築物を導入することとによって、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)の免疫原性を制御するための方法が提供される。一部の実施形態では、該構築物は、免疫抑制因子をコードする遺伝子に作動可能に連結されている、柔軟なリンカーをコードする核酸配列に作動可能に連結されている誘導性デグロンエレメントに作動可能に連結された構成的プロモーターを含む。一部の実施形態では、誘導性デグロンエレメントに作動可能に連結されている、免疫抑制因子をコードする遺伝子に作動可能に連結された構成的プロモーターを含む、該構築物。一部の実施形態では、該構築物は、誘導性デグロンエレメントに作動可能に連結されている、柔軟なリンカーをコードする配列に連結されている、免疫抑制因子をコードする遺伝子に作動可能に連結された構成的プロモーターを含む。かくして、デグロンは、該細胞をデグロンリガンドまたは分子に接触させた際に分解に向けて免疫抑制因子を標的化する。
一部の実施形態では、誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメント、シールド-1応答性デグロンエレメント、オーキシン応答性デグロンエレメント、及びラパマイシン応答性デグロンエレメント等のリガンド誘導性デグロンエレメント;ペプチド性デグロンエレメント;ならびにペプチド性タンパク質分解誘導キメラ分子(PROTAC)エレメントからなる群から選択される。有用な実施形態では、リガンド誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメントであり、免疫原性を制御するための外因性因子は、アスナプレビルである。一部の実施形態では、免疫抑制因子遺伝子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。多くの実施形態では、免疫抑制因子遺伝子は、CD47である。一部の事例では、該構築物の構成的プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。一部の事例では、任意選択的な柔軟なリンカーは、(GSG)n(配列番号3)、(GGGS)n(配列番号1)、及び(GGGSGGGS)n(配列番号2)からなる群から選択され、配列中、nは、1~10である。一部の実施形態では、該構築物は、限定されないがAAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座等のセーフハーバー遺伝子座内に組み込まれるように、細胞に導入される。一部の実施形態では、該構築物は、相同性指向組換えを経て、細胞におけるAAVS遺伝子座に導入される。かくして、該構築物は、標的セーフハーバー遺伝子座に特異的な5’及び3’相同性アームを含む。一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、AAVS1遺伝子座に対する5’相同性アーム、外因性構成的プロモーター、誘導性デグロンエレメント、免疫抑制因子をコードする遺伝子、及びAAVS1遺伝子座に対する3’相同性アームを含む。他の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、AAVS1遺伝子座に対する5’相同性アーム、外因性構成的プロモーター、誘導性デグロンエレメント、柔軟なリンカーをコードする配列、免疫抑制因子をコードする遺伝子、及びAAVS1遺伝子座に対する3’相同性アームを含む。有用な実施形態では、操作された細胞は、免疫抑制因子をコードする遺伝子に作動可能に連結されている、柔軟なリンカーをコードする任意選択的な配列に作動可能に連結されている誘導性デグロンエレメントに作動可能に連結された構成的プロモーターを含む、外因性核酸配列を含む。操作された細胞は、免疫抑制因子に融合または連結された誘導性デグロンエレメントを発現する。一部の実施形態では、該細胞は、免疫抑制因子を分解するようにデグロンエレメントを活性化する、限定されないがリガンド、分子、ペプチド、または低分子等の因子または薬剤に接触させられる。
ペプチド性デグロンの一部の実施形態では、E3リガーゼへの低分子媒介性動員を付与するペプチドタグが使用される。一部の実施形態では、ペプチドタグは、Koduri et al.,Proc Natl Acad Sci,2019,116(7),2539-2544(同文献は参照によりその全体が本明細書に援用される)に記載されるような、免疫調節薬(IMiD)依存的様態でE3リガーゼ受容体(CRBN)に動員されるリンパ系制限転写因子IKZF3を含む。ある特定の実施形態では、デグロンは、分解(例えば、ユビキチン化経路を介して)に向けて免疫抑制因子を標的化して、タンパク質分解を誘導するか、またはタンパク質を分解することができる。
一部の態様では、単離された細胞を得ることと、構成的プロモーター、誘導性ペプチド性デグロンエレメント、及び免疫抑制因子をコードする遺伝子を含む、構築物を導入することとによって、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)の免疫原性を制御するための方法が提供される。一部の実施形態では、該構築物は、構成的プロモーター、誘導性ペプチド性デグロンエレメント、柔軟なリンカーをコードする核酸配列、及び免疫抑制因子をコードする遺伝子を含む。本明細書に記載の構成的プロモーター、免疫抑制因子、柔軟なリンカー、及び細胞のうちのいずれも、該方法に適用可能である。
PROTACの一部の実施形態では、二機能性分子を使用して、免疫抑制因子が細胞のタンパク質分解機構に動員される。一部の実施形態では、二機能性分子は、二機能性分子に高い親和性で結合するドメインを発現している免疫抑制タンパク質または免疫抑制タンパク質の操作バージョンの天然または野生型配列に結合する。一部の実施形態では、二機能性分子は、低分子または生物学的薬剤(例えば、抗体またはその断片)を含む。例えば、Burslem et al.,Cell Chemical Biology,2018,25,67-77及びRoth et al.,Cellular Molecular Life Sciences,2019,76(14),2761-2777を参照されたく、同文献は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
二機能性抗体の一部の実施形態では、抗体は、免疫抑制因子及び第2の内在性受容体を標的とし、これにより内部移行及び分解を引き起こす。1つまたは複数の免疫抑制因子の制御可能な発現は、二機能性抗体(例えば、化学的に再プログラミングされた二機能性抗体)、デグロンによる誘導性タンパク質分解、誘導性RNA制御、誘導性DNA制御、及び誘導性発現法を用いて提供され得る。例えば、Natsume and Kanemaki,Annu Rev Genet,2017,51,82-102、Burslem and Crews,Chem Rev,2017,117,11269-11301、Banik et al.,ChemRxiv,2019を参照されたく、同文献は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。一部の実施形態では、免疫抑制因子を発現している細胞が、分解に向けて該細胞に結合する抗体に接触させられる。
一部の事例では、低免疫細胞は、細胞の細胞外表面上のエピトープに結合する抗体を添加することにより、免疫系によって利用可能となり、排除される。エピトープは、過剰発現した免疫抑制因子に対して天然であることもできるし、または免疫抑制因子内部に位置するもしくは細胞外表面に明確に位置する別のエピトープであることもできる。表面への抗体の結合は、細胞の覆いを除去し、抗体依存性細胞傷害作用(ADCC)または補体依存性細胞傷害作用(CDC)を引き起こす。
一部の実施形態では、ADCC/CDC安全スイッチエピトープは、EGFR、CD20、CD19、CCR4、HER2、MUC1、GD2、PSMA、CD30、CD16、ならびにそれらの断片、誘導体、及びバリアントからなる群から選択される。一部の事例では、本明細書に記載の細胞のうちのいずれかは、EGFRエピトープ、CD20エピトープ、CD19エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、MUC1エピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD30エピトープ、またはCD16エピトープから選択されるエピトープを発現する。一部の実施形態では、該細胞は、EGFR、CD20、CD19、CCR4、HER2、MUC1、GD2、PSMA、CD30、またはCD16に特異的な抗体に結合し、これがADCC/CDCを引き起こす。
本明細書に記載されるようなタンパク質レベルの安全スイッチを対象とする方法は、本明細書に記載の操作された細胞(例えば、低免疫細胞)において制御可能な様態で免疫抑制因子(例えば、CD47)のレベルを減少させるための手段を提供する。本明細書に記載の安全スイッチ法のうちのいずれかを使用して、細胞におけるCD47等の免疫抑制因子のレベルを、閾値レベルよりも低くなるように低下させることによって、レシピエント対象の免疫系は、かかる細胞に対して免疫応答を開始することができる。一部の実施形態では、操作された細胞におけるCD47のレベルは、安全スイッチによって、発現の閾値レベルよりも約10倍、9倍、8倍、7倍、6倍、5倍、4倍、3倍、2倍、1倍、または0.5倍低くなるように減少させられる。一部の実施形態では、操作された細胞におけるCD47のレベルは、発現の閾値レベルよりも約10倍~5倍、10倍~3倍、9倍~1倍、8倍~1倍、7倍~0.5倍、6倍~1倍、5倍~0.5倍、4倍~0.5倍、3倍~0.5倍、2倍~0.5倍、または1倍~0.5倍低くなるように減少させられる。一部の事例では、CD47発現の閾値レベルは、人工多能性幹細胞におけるCD47の外因性発現に基づいて確立される。他の事例では、CD47発現の閾値レベルは、MHC I及びMHC IIノックアウト細胞またはMHC I/MHC II/TCRノックアウト細胞等の対応する低免疫細胞におけるCD47の発現レベルに基づいて確立される。一部の事例では、CD47のレベルは、限定されないがSMASHデグロンまたはLIDデグロン等の、デグロンベースの安全スイッチを使用して低減される。一部の実施形態では、外因性CD47導入遺伝子に連結されたSMASHデグロンを発現している細胞は、低分子アスナプレビル(デグロン誘導剤)に曝露され、それによって低分子アスナプレビルが、該細胞による外因性CD47の発現の低減を誘導する。
2.RNAレベルの制御
免疫抑制因子は、siRNAまたはmiRNAによって標的化され得、それによって該因子をコードする転写物の分解が引き起こされる。siRNAは、外因的に提供されるか、または遺伝子にコードされて、阻害性RNAの転写に対する制御を提供することができる。siRNAまたはmiRNAは、免疫抑制因子の転写物にアニーリングして、RISC複合体による分解をもたらすことができる。
免疫抑制因子は、siRNAまたはmiRNAによって標的化され得、それによって該因子をコードする転写物の分解が引き起こされる。siRNAは、外因的に提供されるか、または遺伝子にコードされて、阻害性RNAの転写に対する制御を提供することができる。siRNAまたはmiRNAは、免疫抑制因子の転写物にアニーリングして、RISC複合体による分解をもたらすことができる。
一部の実施形態では、誘導性RNA制御により免疫抑制因子の発現を下方制御するための方法には、低分子または生物学的薬剤によって誘導されるshRNA、誘導性siRNA、誘導性miRNA、誘導性CRISPR干渉(CRISPRi)、及び誘導性RNA標的化ヌクレアーゼが含まれるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、該方法は、免疫抑制因子のRNAを標的化するshRNAまたはsiRNAを含む。一部の事例では、shRNAまたはsiRNAの発現は、低分子または生物学的薬剤によって誘導される。
一部の態様では、単離された細胞を得ることと、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを制御することができるトランス活性化因子エレメントに連結されている構成的プロモーターに作動可能に連結されている、免疫抑制因子を標的とするshRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含有する、構築物を導入することとによって、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)の免疫原性を制御するための方法が提供される。一部の実施形態では、該構築物は、U6Tetプロモーター、免疫抑制因子を標的とするshRNA、構成的プロモーター、及びテトラサイクリンまたはその誘導体(例えば、ドキシサイクリン)に応答性であるTetリプレッサーエレメントを含む。他の事例では、shRNAは、免疫抑制因子の発現を排除する。他の事例では、shRNAは、免疫抑制因子の発現を、約99%以下、例えば、99%、98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、90%、85%以下減少させる。一部の実施形態では、誘導性プロモーターは、テトラサイクリン応答性プロモーターである。本明細書に記載の構成的プロモーター、免疫抑制因子、及び細胞のうちのいずれかも、該方法に適用可能である。
多くの実施形態では、操作された細胞は、免疫抑制因子を標的とする誘導性shRNAを発現する。一部の実施形態では、該細胞はまた、細胞の低免疫原性を媒介する外因性免疫抑制因子も発現する。一部の実施形態では、該細胞は、免疫抑制因子を分解するようにshRNAの発現を活性化する、限定されないがリガンド、分子、ペプチドまたは低分子等の因子に接触させられる。
一部の実施形態では、該方法は、免疫抑制因子のプロモーターを標的化してその転写を下方制御するためのCRISPR干渉システム(CRISPRi)を含む。一部の事例では、免疫抑制因子を標的とするCRISPRi及び/またはgRNAの発現は、低分子または生物学的薬剤によって誘導される。CRISPRi法の詳細な説明は、例えば、Engreitz et al.,Cold Spring Harb Perspect Biol,2019,11:a035386に見出され、同文献は参照によりその全体が本明細書に援用される。一部の実施形態では、CRISPRiシステムは、構成的プロモーターによって制御されるdCas9-リプレッサー融合タンパク質、及び誘導性プロモーターの制御下にある免疫抑制因子に特異的なgRNAを利用する。
一部の態様では、単離された細胞を得ることと、該細胞に、(i)免疫抑制因子をコードする遺伝子に作動可能に連結された構成的プロモーターを含有する、第1の構築物、(ii)Cas9ヌクレアーゼ、またはdCas9-リプレッサー融合タンパク質等のそのバリアントをコードする遺伝子に作動可能に連結された構成的プロモーターを含有する、第2の構築物、及び(iii)免疫抑制因子をコードする配列を標的とするgRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを、gRNA配列が、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されるように含む、第3の構築物を導入することとによって、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)の免疫原性を制御するための方法が提供される。一部の事例では、第1の構築物、第2の構築物、及び第3の構築物は、単一のベクターに見出される。一部の事例では、第1の構築物、第2の構築物、及び第3の構築物は、2つのベクターに見出される。
一部の実施形態では、CRISPRベースの方法には、限定されないがCas13、Cas7、またはCsx1等の、免疫抑制因子に対応するmRNA配列を標的化するためのヌクレアーゼが含まれる。一部の事例では、免疫抑制因子を標的とするヌクレアーゼ及び/またはgRNAの発現は、低分子または生物学的薬剤によって誘導される。
一部の態様では、単離された細胞を得ることと、該細胞に、(i)免疫抑制因子をコードする遺伝子に作動可能に連結された構成的プロモーターを含む、第1の構築物、(ii)Cas13aヌクレアーゼ、そのバリアント、またはその融合タンパク質をコードする遺伝子に作動可能に連結された構成的プロモーターを含む、第2の構築物、及び(iii)免疫抑制因子をコードする配列を標的とするgRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを、gRNA配列が、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されるように含む、第3の構築物を導入することとによって、哺乳類細胞(例えば、ヒト細胞)の免疫原性を制御するための方法が提供される。
一部の実施形態では、免疫抑制因子のRNAレベルの制御に有用である誘導性発現システムには、リガンド誘導性転写因子システム、受容体媒介性発現制御システム、及びリガンド制御型リボスイッチが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、誘導性発現システムには、テトラサイクリン制御性オペレーターシステム、合成Notchベース(SynNotch)のシステム(例えば、Morsut et al.,Cell,2016,164:780-791及びYang et al.,Commun Biol,2020,3:116を参照されたい)、及び結果として生じるpre-mRNAのリガンド(例えば、アプタマー、ペプチド、または低分子)媒介性選択的スプライシングによって免疫抑制因子遺伝子の発現を制御するリボスイッチが含まれる。有用なリボスイッチは、リガンドの存在を感知して、標的免疫抑制因子遺伝子のスプライシングを変更するセンサー領域及びエフェクター領域を含む。リボスイッチgRNAの詳細な説明及び例は、例えば、US9,228,207、US9,993,491、及びUS10,421,989、ならびにSeeliger et al.,PLoS One,2012,7(1):e29266に見出され、同文献の内容は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
一部の実施形態では、操作された細胞におけるCD47等の免疫抑制因子のレベルは、RNAレベルの安全スイッチによって、発現の閾値レベルよりも約10倍、9倍、8倍、7倍、6倍、5倍、4倍、3倍、2倍、1倍、または0.5倍低くなるように減少させられる。一部の実施形態では、操作された細胞におけるCD47のレベルは、発現の閾値レベルよりも約10倍~5倍、10倍~3倍、9倍~1倍、8倍~1倍、7倍~0.5倍、6倍~1倍、5倍~0.5倍、4倍~0.5倍、3倍~0.5倍、2倍~0.5倍、または1倍~0.5倍低くなるように減少させられる。一部の事例では、CD47発現の閾値レベルは、人工多能性幹細胞におけるCD47の外因性発現に基づいて確立される。他の事例では、CD47発現の閾値レベルは、MHC I及びMHC IIノックアウト細胞またはMHC I/MHC II/TCRノックアウト細胞等の対応する低免疫細胞におけるCD47の発現レベルに基づいて確立される。
3.DNAレベルの制御
誘導性プロモーターを用いることによる免疫抑制因子の転写制御は、限定されないがドキシサイクリン等の低分子の添加または除去により、スイッチの発現を随意にオンまたはオフにする能力を提供する。標的ヌクレアーゼ活性を介した遺伝子破壊もまた、免疫抑制因子の発現を排除して、細胞の覆いを除去することができる。
誘導性プロモーターを用いることによる免疫抑制因子の転写制御は、限定されないがドキシサイクリン等の低分子の添加または除去により、スイッチの発現を随意にオンまたはオフにする能力を提供する。標的ヌクレアーゼ活性を介した遺伝子破壊もまた、免疫抑制因子の発現を排除して、細胞の覆いを除去することができる。
一部の実施形態では、誘導性DNA制御のための方法には、組織特異的プロモーター、誘導性プロモーター、制御可能なリボスイッチ、及び誘導性ヌクレアーゼ(例えば、誘導性CRISPR、誘導性TALEN、誘導性ジンクフィンガーヌクレアーゼ、誘導性ホーミングエンドヌクレアーゼ、誘導性メガヌクレアーゼ等)を使用したノックアウトを使用して、1つまたは複数の免疫抑制因子のDNA配列を標的化することが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、誘導性ヌクレアーゼは、その発現が低分子の存在によって制御されるようなヌクレアーゼを含む。一部の実施形態では、誘導性ヌクレアーゼは、細胞へのヌクレアーゼRNAまたはタンパク質の送達が低分子の存在によって制御されるようなヌクレアーゼを含む。一部の実施形態では、ヌクレアーゼの発現は、低分子または生物学的薬剤によって誘導される。一部の実施形態では、Casヌクレアーゼ及び/またはガイドRNA(gRNA)の発現は、低分子または生物学的薬剤によって誘導される。
一部の実施形態では、誘導性発現のための方法には、リガンド誘導性転写因子システム(例えば、テトラサイクリン制御性オペレーターシステム)、発現システム(例えば、SynNotchシステム)の受容体媒介性制御、及びmRNAまたはgRNA活性の制御のためのリガンド制御型リボスイッチシステムが含まれるが、これらに限定されない。誘導性発現法の詳細な説明は、例えば、Kallunki et al.,Cells,2019,796(doi:10.3390/cells8080796)に見出され、同文献は参照によりその全体が本明細書に援用される。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、誘導性発現ベクターを使用して細胞において発現される。発現ベクターは、限定されないがレンチウイルスベクター等のウイルスベクターであり得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の誘導性免疫抑制因子は、レンチウイルス形質導入によって細胞に導入される。
一部の実施形態では、免疫抑制因子をコードする構築物のサイレンシングは、レシピエント対象の免疫系による操作された細胞の排除をもたらす。さらに、この内在性遺伝子のサイレンシングは操作された細胞を排除することになるため、免疫抑制因子及び誘導性発現システムを含有する構築物を、カセットの発現を安全に保つために内在性遺伝子座内に組み込むことができる。一部の実施形態では、組み込みに有用な内在性遺伝子座は、コア必須遺伝子座または免疫シグナル伝達因子遺伝子座である。かかる組み込みのためのコア必須遺伝子座の非限定的な例としては、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn11、Psmd14、及びPSMA3が挙げられる。かかる組み込みのための免疫シグナル伝達因子遺伝子座の非限定的な例としては、B2M、MIC-A/B、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA4、PD1、及びNKG2Dのリガンド(例えば、MICA、MICB、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、及びRAET1N/ULBP3)が挙げられる。
例となる実施形態では、免疫抑制因子の条件付き発現は、免疫制御因子CD47の発現の制御に基づく。CD47は、マクロファージによる食作用を遮断するために自然免疫系の一部として「私を食べないで(do not eat me)」シグナルとして機能する、自然免疫系の構成要素である。制御された発現のために操作され得る有用な免疫抑制因子には、CD47、CD27、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCL21、及びMfge8が含まれるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、本開示は、CD47、CD27、CD200、HLA-C、HLA-E、HLA-E重鎖、HLA-G、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCL21、及びMfge8からなる群から選択される免疫抑制因子のうちのいずれか1つを条件付きで発現するように修飾された、幹細胞(例えば、低免疫原性多能性幹細胞または低免疫原性人工多能性幹細胞)またはその分化細胞の生産方法を提供する。他の実施形態では、免疫抑制因子は、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFX-ANK、CIITA、NFY-A、NLRC5、B2M、RFX5、RFX-AP、HLA-G、HLA-E、NFY-B、PD-L1、NFY-C、IRF1、TAP1、GITR、4-1BB、CD28、B7-1、CD47、B7-2、OX40、CD27、HVEM、SLAM、CD226、ICOS、LAG3、TIGIT、TIM3、CD160、BTLA、CD244、LFA-1、ST2、HLA-F、CD30、B7-H3、VISTA、TLT、PD-L2、CD58、CD2、及びHELIOSからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該細胞は、外因性制御シグナルの不在下で、該細胞が低免疫原性であるか、または低減された低免疫原性を有するように、免疫抑制因子のうちの1つまたは複数を条件付きで発現する。外因性制御シグナルの存在下では、該細胞は、免疫細胞によって認識され、細胞死または排除の標的となる。一部の事例では、HIP細胞は、免疫抑制因子を発現し、その免疫抑制因子の機能が、HIP細胞がレシピエント対象の免疫応答を回避することを可能にする。HIP細胞が外因性制御シグナルに曝露されると、免疫抑制因子の発現(例えば、DNAレベルの発現、RNAレベルの発現、またはタンパク質レベルの発現)は、下方制御され、故に、HIP細胞は、レシピエント対象における自然免疫系によって認識される。かくして、HIP細胞は、レシピエントにおいて細胞死及び/または細胞排除を経る。
一部の実施形態では、操作された細胞におけるCD47等の免疫抑制因子のレベルは、DNAレベルの安全スイッチによって、発現の閾値レベルよりも約10倍、9倍、8倍、7倍、6倍、5倍、4倍、3倍、2倍、1倍、または0.5倍低くなるように減少させられる。一部の実施形態では、操作された細胞におけるCD47のレベルは、発現の閾値レベルよりも約10倍~5倍、10倍~3倍、9倍~1倍、8倍~1倍、7倍~0.5倍、6倍~1倍、5倍~0.5倍、4倍~0.5倍、3倍~0.5倍、2倍~0.5倍、または1倍~0.5倍低くなるように減少させられる。一部の事例では、CD47発現の閾値レベルは、人工多能性幹細胞におけるCD47の外因性発現に基づいて確立される。他の事例では、CD47発現の閾値レベルは、MHC I及びMHC IIノックアウト細胞またはMHC I/MHC II/TCRノックアウト細胞等の対応する低免疫細胞におけるCD47の発現レベルに基づいて確立される。
B.条件付きHIP細胞、及び免疫シグナル伝達因子の条件付き上方制御方法
細胞の低免疫原性を改変するために免疫シグナル伝達因子の発現を増加させることに関する、この因子の制御可能な様態での発現のための方法が本明細書に記載される。また、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の制御可能な発現をもつHIP細胞も記載される。一部の態様では、免疫シグナル伝達因子は、B2M、MIC-A/B、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA-4、PD-1、及びNKG2Dのリガンド(例えば、MICA、MICB、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、及びRAET1N/ULBP3)からなる群から選択される。
細胞の低免疫原性を改変するために免疫シグナル伝達因子の発現を増加させることに関する、この因子の制御可能な様態での発現のための方法が本明細書に記載される。また、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の制御可能な発現をもつHIP細胞も記載される。一部の態様では、免疫シグナル伝達因子は、B2M、MIC-A/B、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA-4、PD-1、及びNKG2Dのリガンド(例えば、MICA、MICB、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、及びRAET1N/ULBP3)からなる群から選択される。
1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の制御可能な発現は、デグロンを使用した誘導性リガンド安定化システム、誘導性RNA上方制御システム(例えば、誘導性CRISPR活性化)、及び誘導性DNA上方制御システムを用いて提供され得る。一部の実施形態では、誘導性DNA上方制御システムは、誘導性CRISPR活性化(CRISPRa)、組織特異的プロモーター、誘導性プロモーター、及びリボスイッチを含む。
CRISPRa法の詳細な説明は、例えば、Engreitz et al.,Cold Spring Harb Perspect Biol,2019,11:a035386に見出され、同文献は参照によりその全体が本明細書に援用される。誘導性リボスイッチの詳細な説明及び例は、例えば、US9,228,207、US9,993,491、及びUS10,421,989、ならびにSeeliger et al.,PLoS One,2012,7(1):e29266に見出され、同文献の内容は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
C.安全スイッチ及び標的因子を発現させるためのバイシストロン性構築物
細胞において安全スイッチの発現を標的因子(例えば、低免疫因子または必須細胞因子)の発現と関連付け、それによって安全スイッチの発現のサイレンシングによる細胞の排除を確実にするためのシステムが本明細書に記載される。安全スイッチを、標的因子(例えば、低免疫因子または必須細胞因子)をコードする遺伝子の5’側に配置することによって、サイレンシング事象または安全スイッチの発現を妨害する変異が、標的因子(例えば、低免疫因子または必須細胞因子)の発現も妨害し、それによって変異した細胞を生存不能にし、アポトーシスを経るようにする。
細胞において安全スイッチの発現を標的因子(例えば、低免疫因子または必須細胞因子)の発現と関連付け、それによって安全スイッチの発現のサイレンシングによる細胞の排除を確実にするためのシステムが本明細書に記載される。安全スイッチを、標的因子(例えば、低免疫因子または必須細胞因子)をコードする遺伝子の5’側に配置することによって、サイレンシング事象または安全スイッチの発現を妨害する変異が、標的因子(例えば、低免疫因子または必須細胞因子)の発現も妨害し、それによって変異した細胞を生存不能にし、アポトーシスを経るようにする。
本技術のバイシストロン性構築物の主要な構成要素は、薬物またはプロドラッグの存在下で該構築物を含む細胞を殺傷する安全スイッチである。一部の実施形態では、本開示は、「自殺遺伝子」(または「自殺スイッチ」)を含む、低免疫原性細胞(例えば、HIP幹細胞またはその分化細胞)を提供する。自殺遺伝子は、低免疫原性細胞が望まれない様態で増殖及び分裂するようなことがあれば、それらの細胞の死を引き起こすことができる、「安全スイッチ」として機能するように組み込まれる。自殺遺伝子による除去手法は、特定の化合物によって活性化されたときにのみ細胞殺傷をもたらすタンパク質をコードする、遺伝子移入ベクター内の自殺遺伝子を含む。自殺遺伝子は、無毒の化合物を毒性の高い代謝産物へと選択的に変換する酵素をコードすることができる。
安全スイッチ(例えば、安全タンパク質)及び低免疫因子または必須細胞因子等の標的因子の共発現のための、バイシストロン性構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、安全スイッチ及び低免疫分子の共発現は、標的因子及び安全スイッチがリボソームスキッピング配列によって分離される、ポリシストロン性転写物の発現により得られる。一部の実施形態では、該構築物(例えば、カセット)の発現は、ゲノム位置に依存しない転写制御の場合にはプロモーターによって、または選択された標的遺伝子への該構築物の組み込みに次ぐ内在性プロモーターによるペイロード(例えば、安全スイッチ及び標的因子)の制御を可能にするためのスプライスアクセプターによってのいずれかで制御される。
一部の実施形態では、該構築物の安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、HER2導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。一部の実施形態では、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、またはCD30導入遺伝子は、それらのエピトープを含む。一部の事例では、導入遺伝子は、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、HER2エピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択されるエピトープをコードする遺伝子を含む。一部の実施形態では、導入遺伝子は、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLib、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される抗CD20治療用抗体、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗CCR4治療用抗体、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗HER2治療用抗体、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗CD19治療用抗体、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗MUC1治療用抗体、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗EGFR治療用抗体、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLlc、及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗GD2治療用抗体、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗PSMA治療用抗体、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗CD30もしくは抗CD16治療用抗体、または(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される抗CD20もしくは抗CD16治療用抗体によって認識される、CD20遺伝子産物に結合するエピトープを含む。
安全スイッチ及びその使用の説明は、Dusgunes,N.(2019)Origins of Suicide Gene Therapy.In:Duzgune N.(eds)Suicide Gene Therapy.Methods in Molecular Biology,vol 1895.Humana Press,New York,NY(HSVtk、シトシンデアミナーゼ、ニトロレダクターゼ、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ、及び西洋ワサビペルオキシダーゼについて)、Zhou and Brenner,Exp Hematol,2016,44(11):1013-1019(iCaspase9について)、Wang et al.,Blood,2001,18(5),1255-1263(huEGFRについて)、US20180002397(HER1について)、及びPhilip et al.,Blood,2014,124(8),1277-1287(RQR8について)に記載される。
一部の事例では、チミジル酸シンターゼ遺伝子またはその変異体が、該構築物に含められる。例えば、チミジル酸シンターゼを発現している細胞は、ガンシクロビルを含めたある特定のプロドラッグに感受性がある。細胞内のチミジル酸シンターゼの発現は、細胞をプロドラッグガンシクロビルに対して感受性にする。別の実施形態では、CD20遺伝子が含められる。CD20陽性である細胞は、抗CD20抗体(例えば、リツキシマブまたはそのバイオ後続品もしくは代用薬)での処置により殺傷され得る。場合によっては、HSVtk導入遺伝子は、外因性因子ガンシクロビルによって制御される。場合によっては、シトシンデアミナーゼ導入遺伝子は、外因性因子5-フルオロシトシンによって制御される。場合によっては、ニトロレダクターゼ導入遺伝子は、外因性因子CB1954によって制御される。場合によっては、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ導入遺伝子は、外因性因子6-メチルプリンデオキシリボシドまたはフルダラビンによって制御される。場合によっては、西洋ワサビペルオキシダーゼ導入遺伝子は、外因性因子インドール3-酢酸によって制御される。
場合によっては、iCaspase9導入遺伝子は、外因性因子リミデュシド(rimiducid)(AP1903)、AP20187、またはラパマイシンによって制御される。場合によっては、ヒト短縮型EGFR導入遺伝子(例えば、EGFRt)は、外因性抗体セツキシマブ、または同じもしくは類似のエピトープを認識するそのバリアントによって制御される。場合によっては、ヒトHER1導入遺伝子は、外因性抗体セツキシマブ、または同じもしくは類似のエピトープを認識するそのバリアントによって制御される。場合によっては、ヒトRQR8導入遺伝子は、外因性抗体リツキシマブ、または同じもしくは類似のエピトープを認識するそのバリアントによって制御される。
一部の実施形態では、CD20遺伝子産物は、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLib、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4遺伝子産物は、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2遺伝子産物は、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19遺伝子産物は、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1遺伝子産物は、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFR遺伝子産物は、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2遺伝子産物は、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLlc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMA遺伝子産物は、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16遺伝子産物は、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16遺伝子産物は、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、誘導性カスパーゼタンパク質である。誘導性カスパーゼタンパク質は、アポトーシスを誘導することができるカスパーゼタンパク質の少なくとも一部分を含む。多くの実施形態では、誘導性カスパーゼタンパク質は、iCasp9である。一部の事例では、iCasp9は、一続きのアミノ酸を介してヒトカスパーゼ9をコードする遺伝子につなげられた、ヒトFK506結合タンパク質の配列FKBP12とF36V変異を含む。FKBP12-F36Vは、低分子二量体化剤であるリミデュシド(rimiducid)またはAP1903に高い親和性で結合する。故に、iCasp9の自殺機能は、二量体誘導化合物(CID)の投与によって発動される。一部の実施形態では、CIDは、低分子薬AP1903である。二量体化は、アポトーシスの迅速な誘導を引き起こす。例えば、WO2011146862、Stasi et al,N.Engl.J.Med 365;18(2011)、Tey et al,Biol.Blood Marrow Transplant.13:913-924(2007)を参照されたく、同文献の各々は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害作用(ADCC)及び補体依存性細胞傷害作用(CDC)依存性安全スイッチである。一部の事例では、安全スイッチ導入遺伝子は、EGFR断片またはエピトープ、CD20断片またはエピトープ、またはCD19断片またはエピトープを含む。
場合によっては、ヒトEGFR安全スイッチは、抗体セツキシマブ、同じもしくは類似のエピトープを認識するそのバリアント、または別の抗EGFR抗体によって制御される。場合によっては、ヒトCD19安全スイッチは、抗体ベバシズマブ、同じもしくは類似のエピトープを認識するそのバリアント、または別の抗CD19抗体によって制御される。場合によっては、ヒトCD20安全スイッチは、抗体リツキシマブ、同じもしくは類似のエピトープを認識するそのバリアント、または別の抗CD20抗体によって制御される。
一部の実施形態では、安全スイッチは、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される低免疫因子と共発現させられる。ある特定の実施形態では、低免疫因子は、CD47である。
一部の事例では、バイシストロン性構築物はまた、天然または合成のターミネーターも含む。例えば、本開示の構築物において使用するために包含されるものには、Chen et al.,Nature Methods,2013,10,659-664に特定され、記載されるターミネーターのうちのいずれか1つが含まれ、同文献の内容は参照により本明細書に援用される。一部の実施形態では、ターミネーターは、発現構築物の3’末端に位置する。一部の実施形態では、ターミネーターは、標的因子遺伝子(例えば、低免疫因子遺伝子または必須細胞因子遺伝子)に作動可能に連結されている。
一部の事例では、バイシストロン性構築物は、限定されないがIRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列等の、リボソームスキッピング配列を含む。自己切断型2Aコード配列の非限定的な例としては、T2A、P2A、E2A、及びF2Aが挙げられる。例となるT2A、P2A、E2A、及びF2Aペプチドの配列が、表2に示される。
一部の事例では、バイシストロン性構築物は、安全スイッチと標的因子との間に位置するリンカー、例えば、ペプチドリンカー、柔軟なリンカー等を含む。例となるリンカーが、表2で提供される。
一部の実施形態では、バイシストロン性構築物は、転写制御エレメントを含む。一部の事例では、転写制御エレメントは、安全スイッチ及び低免疫因子の発現を制御する。一部の実施形態では、転写制御エレメントは、プロモーターまたはスプライスアクセプターである。一部の実施形態では、プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される構成的プロモーターである。例となる構成的プロモーターの配列が、表4で提供される。
一部の実施形態では、バイシストロン性構築物は、レンチウイルス発現用に設計される。概説されるようなバイシストロン性構築物を含むレンチウイルスベクターが本明細書で提供される。有用なレンチウイルスベクターバックボーンは、形質導入される細胞種に従って選択される。
標的因子(例えば、低免疫因子または必須細胞因子)をコードする遺伝子に作動可能に連結されている、リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列に作動可能に連結された安全スイッチ導入遺伝子を含む、バイシストロン性構築物が本明細書で提供される。例えば、バイシストロン形式で安全スイッチを低免疫因子遺伝子の5’側に位置付けることにより、安全スイッチを不活性化するフレームシフト変異等のサイレンシング事象が低免疫因子遺伝子も不活性化することが確実となることに留意されたい。一部の実施形態では、バイシストロン性構築物の発現は、低免疫因子遺伝子に作動可能に連結されている、リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列に作動可能に連結された安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結されている構成的プロモーターによって制御される。一部の実施形態では、該構築物はまた、3’末端にポリアデニル化配列も含む。一部の実施形態では、該構築物は、天然または合成のターミネーターを含む。
また、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結されているリボソームスキッピング配列またはリンカーに作動可能に連結された低免疫因子遺伝子(または必須細胞因子遺伝子)を含む、バイシストロン性構築物も提供される。一部の事例では、このバイシストロン形式において、安全スイッチにおけるフレームシフト変異は、低免疫因子(または必須細胞因子)を不活性化しない。一部の実施形態では、バイシストロン性構築物の発現は、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結されているリボソームスキッピング配列またはリンカーに作動可能に連結された標的因子遺伝子に作動可能に連結されている構成的プロモーターによって制御される。一部の実施形態では、該構築物はまた、3’末端にポリアデニル化配列も含む。一部の実施形態では、該構築物は、天然または合成のターミネーターを含む。
これらの技術の全てについて、周知の組換え技法を使用して、本明細書に概説されるような組換え核酸が生成される。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の因子のうちのいずれかをコードする組換え核酸は、発現構築物において1つまたは複数の制御ヌクレオチド配列に作動可能に連結されてもよい。制御ヌクレオチド配列は、一般に、処置される宿主細胞及び対象に適切であろう。様々な宿主細胞に対して、数多くの種類の適切な発現ベクター及び好適な制御配列が当該技術分野で既知である。典型的には、1つまたは複数の制御ヌクレオチド配列には、プロモーター配列、リーダーまたはシグナル配列、リボソーム結合部位、転写開始及び終結配列、翻訳開始及び終結配列、ならびにエンハンサーまたは活性化因子配列が含まれ得るが、これらに限定されない。当該技術分野で既知であるような構成的または誘導性プロモーターもまた企図される。プロモーターは、天然型プロモーター、または1つよりも多くのプロモーターのエレメントを組み合わせたハイブリッドプロモーターのいずれであってもよい。発現構築物は、細胞においてプラスミド等のエピソーム上に存在してもよいし、または発現構築物は、染色体に挿入されてもよい。具体的な実施形態では、発現ベクターは、形質転換された宿主細胞の選択を可能にするための選択可能マーカー遺伝子を含む。ある特定の実施形態は、少なくとも1つの制御配列に作動可能に連結されたバリアントポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、発現ベクターを含む。本明細書で使用するための制御配列には、プロモーター、エンハンサー、及び他の発現制御エレメントが含まれる。ある特定の実施形態では、発現ベクターは、形質転換される宿主細胞、発現させることが望まれる特定のバリアントポリペプチド、ベクターのコピー数、そのコピー数を制御する能力、またはベクターによってコードされる任意の他のタンパク質、例えば、抗生物質マーカーの発現の選定に対して設計される。
好適な哺乳類プロモーターの例としては、例えば、以下の遺伝子からのプロモーター、すなわち、ハムスターのユビキチン/S27aプロモーター(WO97/15664)、サル空胞ウイルス40(SV40)初期プロモーター、アデノウイルス主要後期プロモーター、マウスメタロチオネイン-Iプロモーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)の長鎖末端反復配列領域、マウス乳癌ウイルスプロモーター(MMTV)、モロニーマウス白血病ウイルス長鎖末端反復配列領域、及びヒトサイトメガロウイルス(CMV)の初期プロモーターが挙げられる。他の異種哺乳類プロモーターの例としては、アクチン、免疫グロブリン、または熱ショックプロモーター(複数可)が挙げられる。追加の実施形態では、哺乳類細胞において使用するためのプロモーターは、ポリオーマウイルス、鶏痘ウイルス(1989年7月5日に公開されたUK2,211,504)、ウシパピローマウイルス、トリ肉腫ウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルス、B型肝炎ウイルス、及びサルウイルス40(SV40)等のウイルスのゲノムから得ることができる。SV40の初期及び後期プロモーターは、SV40ウイルス複製起点も含有するSV40制限断片として好都合に得られる(Fiers et al,Nature 273:113-120(1978))。ヒトサイトメガロウイルスの最初期プロモーターは、HindIII制限酵素断片として好都合に得られる(Greenaway et al,Gene 18:355-360(1982))。前述の参考文献は、参照によりそれらの全体が援用される。
本明細書に記載のポリヌクレオチドを細胞に導入するプロセスは、任意の好適な技法によって達成され得る。好適な技法には、リン酸カルシウムまたは脂質媒介性トランスフェクション、エレクトロポレーション、及びウイルスベクターを使用した形質導入または感染が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドは、ウイルス形質導入(例えば、レンチウイルス形質導入)を介して細胞に導入される。ひとたび改変されると、本明細書に記載の分子のうちのいずれかの発現の存在について、ウェスタンブロット、ELISAアッセイ、FACSアッセイ等といった既知の技法を使用してアッセイすることができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の構築物は、単離された哺乳類細胞及び単離されたヒト細胞等の単離された細胞に導入される。一部の実施形態では、該細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成体幹細胞、またはそれらの分化細胞である。一部の事例では、該細胞は、低免疫原性である。低免疫原性細胞及びかかる細胞の生成方法は、本明細書に記載される。
D.安全スイッチ及び標的因子の相同性指向修復(HDR)
一部の態様では、安全スイッチ(例えば、デグロン等)及び標的因子(例えば、免疫抑制因子または必須細胞因子)の単一のmRNA転写物としての共発現用に設計される構築物が、相同性指向修復(HDR)によって内在性遺伝子座にて挿入される。この構成において、挿入されたエレメントは、内在性コード配列を破壊する。一部の実施形態では、内在性遺伝子座は、必須細胞因子遺伝子座である。かかる実例では、内在性プロモーターの制御下で発現される導入されたタンデム構築物は、必須細胞因子遺伝子の欠失を補い、安全スイッチの発現に対する共依存を作り出す。一部の事例では、必須遺伝子内への安全スイッチのノックインは、発現圧力の回避を可能にする。
一部の態様では、安全スイッチ(例えば、デグロン等)及び標的因子(例えば、免疫抑制因子または必須細胞因子)の単一のmRNA転写物としての共発現用に設計される構築物が、相同性指向修復(HDR)によって内在性遺伝子座にて挿入される。この構成において、挿入されたエレメントは、内在性コード配列を破壊する。一部の実施形態では、内在性遺伝子座は、必須細胞因子遺伝子座である。かかる実例では、内在性プロモーターの制御下で発現される導入されたタンデム構築物は、必須細胞因子遺伝子の欠失を補い、安全スイッチの発現に対する共依存を作り出す。一部の事例では、必須遺伝子内への安全スイッチのノックインは、発現圧力の回避を可能にする。
一部の実施形態では、プロモーター及びバイシストロン性発現構築物を含有する構築物は、セーフハーバー遺伝子座、免疫シグナル伝達遺伝子座、または必須細胞因子遺伝子座等のゲノム遺伝子座にてHDRによって導入され、続いて標的ヌクレアーゼを使用して内在性の必須細胞因子遺伝子(または場合によっては、免疫抑制因子をコードする遺伝子)の両アレルのノックアウトが行われる。この構成において、ヌクレアーゼ切断に対する耐性を付与するように、必須細胞因子遺伝子をコードする配列におけるサイレント変異がバイシストロン性構築物に導入される。導入されたタンデム発現構築物は、必須細胞因子遺伝子の欠失を補い、安全スイッチの発現に対する共依存を作り出す。
一部の実施形態では、セーフハーバー遺伝子座内へのHDRのための構築物は、セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、安全スイッチ導入遺伝子、リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、免疫抑制因子遺伝子(または必須細胞遺伝子)、ポリアデニル化配列、ならびにセーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む。一部の実施形態では、免疫シグナル伝達遺伝子座内へのHDRのための構築物は、免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、安全スイッチ導入遺伝子、リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、免疫抑制因子遺伝子、ポリアデニル化配列、ならびに免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む。一部の実施形態では、必須細胞因子遺伝子座内へのHDRのための構築物は、必須細胞因子遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、安全スイッチ導入遺伝子、リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、免疫抑制因子遺伝子、ポリアデニル化配列、ならびに必須細胞因子遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む。一部の事例では、転写制御エレメントが、安全スイッチ導入遺伝子の5’に位置する。
一部の実施形態では、転写制御エレメントは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター(別名、CAGプロモーター)、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物の安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。
上述したように、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8であり得るが、これらに限定されない。一部の事例では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニット、プロテアソームサブユニット、及びスプライセオソームサブユニットであり得るが、これらに限定されない。一部の実施形態では、必須細胞因子遺伝子のサイレンシングが軽減されるように、安全スイッチ導入遺伝子とともにしたCD47等の免疫抑制因子が、必須細胞因子をコードする遺伝子に導入される。場合によっては、該遺伝子は、プロテアソームサブユニットPsmd14、リボソームサブユニットRps2、及びリボソームサブユニットRpL32からなる群から選択される必須細胞因子をコードする。
一部の実施形態では、リンカーは、安全スイッチと低免疫因子との間に位置するペプチドリンカー、柔軟なリンカー等である。一部の実施形態では、リンカーは、安全スイッチと必須細胞因子との間に位置するペプチドリンカー、柔軟なリンカー等である。例となるリンカーが、表2で提供される。
一部の実施形態では、リボソームスキッピング配列は、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む。自己切断型2Aコード配列の非限定的な例としては、T2A、P2A、E2A、及びF2Aが挙げられる。例となるT2A、P2A、E2A、及びF2Aペプチドの配列が、表2に示される。
標的組み込みに関する一部の実施形態では、セーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択される。多くの実施形態では、セーフハーバー遺伝子座は、CLBYL遺伝子座またはCCR5遺伝子座である。一部の実施形態では、免疫シグナル伝達遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA4、PD1、及びNKG2Dのリガンド(例えば、MICA、MICB、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、及びRAET1N/ULBP3)からなる群から選択される。一部の実施形態では、必須細胞因子遺伝子座は、RpS2遺伝子座、RpS9遺伝子座、RpS11遺伝子座、RpS13遺伝子座、RpS18遺伝子座、RpL8遺伝子座、RpL11遺伝子座、RpL32遺伝子座、RpL36遺伝子座、Rpn22遺伝子座、Psmd14遺伝子座、PSMA3遺伝子座、リボソームサブユニットの遺伝子座、プロテアソームサブユニットの遺伝子座、及びスプライセオソームサブユニットの遺伝子座からなる群から選択される。
選択された遺伝子座内への安全スイッチ及び免疫抑制因子の標的組み込みは、本明細書に記載のCRISPRベース及び非CRISPRベースの方法等の標的ヌクレアーゼ技術を使用して遂行することができる。
セーフハーバー遺伝子座において安全スイッチ及び免疫抑制因子を発現している細胞が本明細書に概説される。また、免疫シグナル伝達遺伝子座において安全スイッチ及び免疫抑制因子を発現している細胞も提供される。安全スイッチの発現は、生細胞内の免疫抑制因子の発現に関連付けられる。一部の実施形態では、該細胞は、哺乳類細胞及び単離されたヒト細胞である。一部の実施形態では、該細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成体幹細胞、またはそれらの分化細胞である。一部の事例では、該細胞は、低免疫原性である。低免疫原性細胞及びかかる細胞の生成方法は、本明細書に記載される。
一部の態様では、5’から3’末端に、左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、安全スイッチ導入遺伝子、リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、免疫抑制因子遺伝子、ポリアデニル化配列、及び右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物が提供される。一部の実施形態では、該構築物は、Cas9誘導HDRを経て細胞に導入される。一部の実施形態では、該構築物は、相同性非依存性の組み込みを経て細胞に導入される。
また、5’から3’末端に、左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、低免疫因子遺伝子、リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、安全スイッチ導入遺伝子、ポリアデニル化配列、及び右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物も提供される。一部の実施形態では、該構築物は、Cas9誘導HDRを経て細胞に導入される。一部の実施形態では、該構築物は、相同性非依存性の組み込みを経て細胞に導入される。
一部の実施形態では、記載される構築物のうちのいずれか1つは、単離された哺乳類細胞及び単離されたヒト細胞等の単離された細胞に導入される。一部の実施形態では、該細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、成体幹細胞、またはそれらの分化細胞である。一部の事例では、該細胞は、低免疫原性である。低免疫原性細胞及びかかる細胞の生成方法は、本明細書に記載される。
E.低免疫因子-安全スイッチ融合タンパク質
ADCC及びCDCは、細胞の細胞外表面に結合した抗体を認識することによって免疫エフェクター細胞を介して機能する。ADCC/CDCは、抗体により認識されるエピトープの発現によって活性化される。かくして、このシステムは、有効な安全スイッチとして作用し得る。エピトープ及び低免疫分子を含む、融合タンパク質が本明細書で提供される。融合タンパク質は、操作された低免疫細胞の排除に対する二重安全装置を提供する。リツキシマブによって認識されるCD20断片等のペプチド性エピトープ(「CD20ミモトープ」と称される)が、限定されないがCD47等の細胞外または膜結合型低免疫分子に連結される。
ADCC及びCDCは、細胞の細胞外表面に結合した抗体を認識することによって免疫エフェクター細胞を介して機能する。ADCC/CDCは、抗体により認識されるエピトープの発現によって活性化される。かくして、このシステムは、有効な安全スイッチとして作用し得る。エピトープ及び低免疫分子を含む、融合タンパク質が本明細書で提供される。融合タンパク質は、操作された低免疫細胞の排除に対する二重安全装置を提供する。リツキシマブによって認識されるCD20断片等のペプチド性エピトープ(「CD20ミモトープ」と称される)が、限定されないがCD47等の細胞外または膜結合型低免疫分子に連結される。
一部の実施形態では、融合タンパク質は、低免疫因子及びペプチド性エピトープを含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、低免疫因子、ペプチド性エピトープ、及びリンカーを含む。
一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、低免疫因子及びペプチド性エピトープを含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、ペプチド性エピトープ及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、低免疫因子、リンカー、及びペプチド性エピトープを含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、ペプチド性エピトープ、リンカー、及び低免疫因子を含む。
一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、リンカー、低免疫因子、リンカー、及びペプチド性エピトープを含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、低免疫因子、リンカー、ペプチド性エピトープ、及びリンカーを含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、リンカー、ペプチド性エピトープ、リンカー、及び低免疫因子、及びリンカーを含む。
一実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、表面に露出したヒトCD20エピトープ、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、表面に露出したヒトCD20エピトープ、リンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、リンカー、表面に露出したCD20エピトープ、リンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、表面に露出したCD20エピトープ、リンカー、低免疫因子、及びリンカーを含む。特定の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、低免疫因子及び表面に露出したヒトCD20エピトープを含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、低免疫因子、リンカー、及び表面に露出したヒトCD20エピトープを含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、リンカー、低免疫因子、リンカー、及び表面に露出したヒトCD20エピトープを含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、低免疫因子、リンカー、表面に露出したヒトCD20エピトープ、及びリンカーを含む。
一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトCD20エピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトCD20エピトープは、リツキシマブ、そのバリアント、または別の抗CD20抗体によって認識される。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトCD19エピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトCD19エピトープは、ベバシズマブ、そのバリアント、または別の抗CD19抗体によって認識される。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトEGFRエピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトEGFRエピトープは、セツキシマブ、そのバリアント、または別の抗EGFR抗体によって認識される。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトCCR4エピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトCCR4エピトープは、抗CCR4抗体によって認識される。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトMUC1エピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトMUC1エピトープは、抗MUC1抗体によって認識される。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトCD16エピトープまたはヒトCD30エピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトCD30エピトープは、抗CD30抗体またはその二重特異性抗体によって認識される。一部の実施形態では、ヒトCD16エピトープは、抗CD16抗体またはその二重特異性抗体によって認識される。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトCD20エピトープまたはヒトCD16エピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトCD20エピトープは、抗CD20抗体またはその二重特異性抗体によって認識される。一部の実施形態では、ヒトCD16エピトープは、抗CD16抗体またはその二重特異性抗体によって認識される。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトPSMAエピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトPSMAエピトープは、抗PSMA抗体によって認識される。一部の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、任意選択的なリンカー、ヒトGD2エピトープ、任意選択的なリンカー、及び低免疫因子を含む。一部の実施形態では、ヒトGD2エピトープは、抗GD2抗体によって認識される。他の実施形態では、ペプチドエピトープ及び低免疫因子の順序は、逆にされる。
他の実施形態では、融合タンパク質は、N末端からC末端に、CD47のIgVドメインを含むヒトCD47断片、リンカー、ペプチド性エピトープ、リンカー、及びヒトCD47膜貫通型ドメインを含む。
別の態様では、5’から3’末端に、転写制御エレメント、ペプチド性エピトープをコードする配列、リボソームスキッピング配列、及び低免疫因子をコードする配列を含む、バイシストロン性構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、ペプチド性エピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、HER2エピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。ある特定の実施形態では、低免疫因子は、CD47である。一部の実施形態では、リンカーは、表2にある1つから選択される。
一部の実施形態では、ペプチドエピトープのうちのいずれか1つは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、HER2エピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、CD30またはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。一部の実施形態では、CD20またはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
記載される構築物のうちのいずれか1つは、単離された哺乳類細胞及び単離されたヒト細胞等の単離された細胞に導入され得る。一部の実施形態では、細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、成体幹細胞、またはそれらの分化細胞である。一部の事例では、該細胞は、低免疫原性である。低免疫原性細胞及びかかる細胞の生成方法は、本明細書に記載される。
F.MHC I、MHC II、及びTCR複合体の発現が修飾された条件付きHIP細胞
一態様では、本明細書に開示される本技術は、多能性幹細胞(例えば、多能性幹細胞及び人工多能性幹細胞(iPSC))、かかる多能性幹細胞に由来する分化細胞(例えば、低免疫T細胞)、及び初代T細胞における標的因子の発現を制御するための安全スイッチの使用に関する。ある特定の実施形態では、多能性幹細胞、それに由来する分化細胞、及び初代T細胞は、MHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の発現の低減または発現の欠失に向けて操作される。ある特定の実施形態では、多能性幹細胞、それに由来する分化細胞、及び初代T細胞は、MHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の発現の低減または発現の欠失、ならびに1つまたは複数のT細胞受容体(TCR)複合体の発現の低減または発現の欠失に向けて操作される。一部の事例では、MHCクラスI抗原、MHCクラスII抗原、及び/または1つもしくは複数のTCR複合体の発現の欠失または低減は、誘導性遺伝子修飾システムを使用して達成される。
一態様では、本明細書に開示される本技術は、多能性幹細胞(例えば、多能性幹細胞及び人工多能性幹細胞(iPSC))、かかる多能性幹細胞に由来する分化細胞(例えば、低免疫T細胞)、及び初代T細胞における標的因子の発現を制御するための安全スイッチの使用に関する。ある特定の実施形態では、多能性幹細胞、それに由来する分化細胞、及び初代T細胞は、MHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の発現の低減または発現の欠失に向けて操作される。ある特定の実施形態では、多能性幹細胞、それに由来する分化細胞、及び初代T細胞は、MHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の発現の低減または発現の欠失、ならびに1つまたは複数のT細胞受容体(TCR)複合体の発現の低減または発現の欠失に向けて操作される。一部の事例では、MHCクラスI抗原、MHCクラスII抗原、及び/または1つもしくは複数のTCR複合体の発現の欠失または低減は、誘導性遺伝子修飾システムを使用して達成される。
一部の態様では、本開示は、遺伝子が、ゲノムDNAの連続した連なりを欠失するように編集されており、それによって細胞またはその集団におけるMHCクラスI分子の表面発現が低減または排除されたゲノムを含む、多能性幹細胞(例えば、多能性幹細胞及び人工多能性幹細胞(iPSC))、かかる多能性幹細胞に由来する分化細胞(例えば、低免疫T細胞)、初代T細胞、及びそれらの集団を提供する。ある特定の態様では、本開示は、遺伝子が、ゲノムDNAの連続した連なりを欠失するように編集されており、それによって細胞またはその集団におけるMHCクラスII分子の表面発現が低減または排除されたゲノムを含む、多能性幹細胞(例えば、多能性幹細胞及び人工多能性幹細胞(iPSC))、かかる多能性幹細胞に由来する分化細胞(例えば、低免疫T細胞)、初代T細胞、及びそれらの集団を提供する。特定の態様では、本開示は、1つまたは複数の遺伝子が、ゲノムDNAの連続した連なりを欠失するように編集されており、それによって細胞またはその集団におけるMHCクラスI及びII分子の表面発現が低減または排除されたゲノムを含む、多能性幹細胞(例えば、多能性幹細胞及び人工多能性幹細胞(iPSC))、かかる多能性幹細胞に由来する分化細胞(例えば、低免疫T細胞)、初代T細胞、及びそれらの集団を提供する。さらなる態様では、本開示は、1つまたは複数の遺伝子が、ゲノムDNAの連続した連なりを欠失するように編集されており、それによって細胞またはその集団における1つまたは複数のTCR複合体の表面発現が低減または排除されたゲノムを含む、多能性幹細胞(例えば、多能性幹細胞及び人工多能性幹細胞(iPSC))、かかる多能性幹細胞に由来する分化細胞(例えば、低免疫T細胞)、初代T細胞、及びそれらの集団を提供する。
一部の実施形態では、該細胞は、MHC I及び/またはMHC IIの発現を制御する1つまたは複数の標的ポリヌクレオチド配列のゲノム修飾を含む。一部の態様では、遺伝子編集システムを使用して、1つまたは複数の標的ポリヌクレオチド配列が修飾される。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、B2M、CIITA、及びNLRC5からなる群から選択される1つまたは複数である。ある特定の実施形態では、細胞のゲノムは、HLA発現の必要不可欠な構成要素を低減または欠失させるように改変されている。追加の実施形態では、該細胞は、1つまたは複数のTCR複合体の発現を制御する1つまたは複数の標的ポリヌクレオチド配列のゲノム修飾を含む。一部の態様では、遺伝子編集システムを使用して、1つまたは複数の標的ポリヌクレオチド配列が修飾される。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、TRAC及びTRBからなる群から選択される1つまたは複数である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞及び方法は、CIITA遺伝子配列を切断するようにヒト細胞をゲノム編集すること、ならびに、限定されないがB2M、NLRC5、TRAC、及びTRB等の、1つまたは複数の追加の標的ポリヌクレオチド配列を改変するようにかかる細胞のゲノムを編集することを含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞及び方法は、B2M遺伝子配列を切断するようにヒト細胞をゲノム編集すること、ならびに、限定されないがCIITA、NLRC5、TRAC、及びTRB等の、1つまたは複数の追加の標的ポリヌクレオチド配列を改変するようにかかる細胞のゲノムを編集することを含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞及び方法は、NLRC5遺伝子配列を切断するようにヒト細胞をゲノム編集すること、ならびに、限定されないがB2M、CIITA、TRAC、及びTRB等の、1つまたは複数の追加の標的ポリヌクレオチド配列を改変するようにかかる細胞のゲノムを編集することを含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞及び方法は、TRAC遺伝子配列を切断するようにヒト細胞をゲノム編集すること、ならびに、限定されないがB2M、CIITA、NLRC5、及びTRB等の、1つまたは複数の追加の標的ポリヌクレオチド配列を改変するようにかかる細胞のゲノムを編集することを含む。一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞及び方法は、TRB遺伝子配列を切断するようにヒト細胞をゲノム編集すること、ならびに、限定されないがB2M、CIITA、NLRC5、及びTRAC等の、1つまたは複数の追加の標的ポリヌクレオチド配列を改変するようにかかる細胞のゲノムを編集することを含む。
一部の実施形態では、多能性幹細胞、かかる細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞は、B2M遺伝子のゲノム修飾を含む。一部の実施形態では、多能性幹細胞、かかる細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞は、CIITA遺伝子のゲノム修飾を含む。一部の実施形態では、多能性幹細胞、かかる細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞は、TRAC遺伝子のゲノム修飾を含む。一部の実施形態では、多能性幹細胞、かかる細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞は、TRB遺伝子のゲノム修飾を含む。一部の実施形態では、多能性幹細胞、かかる細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞は、B2M及びCIITAのゲノム修飾を含む。一部の実施形態では、多能性幹細胞、かかる細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞は、B2M、CIITA、及びTRAC遺伝子からなる群から選択される1つまたは複数のゲノム修飾を含む。一部の実施形態では、多能性幹細胞、かかる細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞は、B2M、CIITA、及びTRB遺伝子からなる群から選択される1つまたは複数のゲノム修飾を含む。一部の実施形態では、多能性幹細胞、かかる細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞は、B2M、CIITA、TRAC、及びTRB遺伝子からなる群から選択される1つまたは複数のゲノム修飾を含む。一部の実施形態では、該細胞は、B2M-/-、CIITA-/-細胞である。多くの実施形態では、該細胞は、B2M-/-、CIITA-/-、TRAC-/-細胞である。多くの実施形態では、該細胞は、B2M-/-、CIITA-/-、TRB-/-細胞である。一部の実施形態では、該細胞は、B2Mインデル/インデル、CIITAインデル/インデル細胞である。一部の実施形態では、該細胞は、B2Mインデル/インデル、CIITAインデル/インデル、TRACインデル/インデル細胞である。一部の実施形態では、該細胞は、B2Mインデル/インデル、CIITAインデル/インデル、TRBインデル/インデル細胞である。一部の実施形態では、該細胞は、B2Mインデル/インデル、CIITAインデル/インデル、TRACインデル/インデル、TRBインデル/インデル細胞である。一部の実施形態では、記載される修飾された細胞は、多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞、かかる多能性幹細胞及び人工多能性幹細胞から分化した細胞、または初代T細胞である。初代T細胞の非限定的な例としては、CD3+ T細胞、CD4+ T細胞、CD8+ T細胞、ナイーブT細胞、制御性T(Treg)細胞、非制御性T細胞、Th1細胞、Th2細胞、Th9細胞、Th17細胞、濾胞性ヘルパーT(Tfh)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、エフェクターT(Teff)細胞、セントラルメモリーT(Tcm)細胞、エフェクターメモリーT(Tem)細胞、CD45RAを発現するエフェクターメモリーT細胞(TEMRA細胞)、組織常在メモリー(Trm)細胞、仮想メモリーT細胞、自然メモリーT細胞、メモリー幹細胞(Tse)、γδ T細胞、及びT細胞の任意の他のサブタイプが挙げられる。
一部の実施形態では、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、HLA-DP、HLA-DM、HLA-DOA、HLA-DOB、HLA-DQ、及びHLA-DRからなる群から選択される1つまたは複数の遺伝子が、該細胞において不活性化される。該遺伝子は、相同性依存性修復または部位間特異的ヌクレアーゼを使用して不活性化され得る。一部の実施形態では、該遺伝子の一方または両方のアレルが不活性化される。
1.CIITA
ある特定の態様では、本技術は、クラスIIトランス活性化因子(CIITA)発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、MHC II遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。CIITAは、LR、またはヌクレオチド結合ドメイン(NBD)ロイシンリッチ反復配列(LRR)ファミリーのタンパク質のメンバーであり、MHCエンハンセオソームと会合することによってMHC IIの転写を制御する。
ある特定の態様では、本技術は、クラスIIトランス活性化因子(CIITA)発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、MHC II遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。CIITAは、LR、またはヌクレオチド結合ドメイン(NBD)ロイシンリッチ反復配列(LRR)ファミリーのタンパク質のメンバーであり、MHCエンハンセオソームと会合することによってMHC IIの転写を制御する。
一部の実施形態では、本技術の標的ポリヌクレオチド配列は、CIITAのバリアントである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、CIITAのホモログである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、CIITAのオルソログである。
一部の態様では、CIITAの発現の低減または排除は、以下のMHCクラスII、すなわちHLA-DP、HLA-DM、HLA-DOA、HLA-DOB、HLA-DQ、及びHLA-DRのうちの1つまたは複数の発現を低減または排除する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞は、CIITAタンパク質をコードする遺伝子座にて遺伝子修飾を含む。換言すれば、該細胞は、CIITA遺伝子座にて遺伝子修飾を含む。一部の事例では、CIITAタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、参照配列番号NM_000246.4及びNCBI Genbank番号U18259に定められる。一部の事例では、CIITA遺伝子座は、NCBI遺伝子ID番号4261に記載される。ある特定の実例では、CIITAのアミノ酸配列は、NCBI GenBank番号AAA88861.1として示される。CIITAタンパク質及び遺伝子座の追加の説明は、Uniprot番号P33076、HGNC参照番号7067、及びOMIM参照番号600005に見出すことができる。
一部の実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、CIITA遺伝子を標的とする遺伝子修飾を含む。一部の実施形態では、レアカット(rare-cutting)エンドヌクレアーゼによってCIITA遺伝子を標的とする遺伝子修飾は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、及びCIITA遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。一部の実施形態では、CIITA遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016183041の表12の配列番号5184~36352からなる群から選択され、同文献は参照により本明細書に援用される。一部の実施形態では、該細胞は、レシピエント対象において免疫応答を誘導する能力が低減されている。
CIITA遺伝子が不活性化されているかどうかを試験するためのアッセイは、既知であるとともに、本明細書に記載される。一実施形態では、結果として生じるPCRによるCIITA遺伝子の遺伝子修飾、及びHLA-II発現の低減は、FACS解析によってアッセイすることができる。別の実施形態では、CIITAタンパク質発現は、CIITAタンパク質に対する抗体によりプロービングされる細胞ライセートのウェスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、不活性化する遺伝子修飾の存在が確認される。
2.B2M
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される技術は、アクセサリー鎖B2Mの発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、MHC-I遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。B2Mの発現を調節すること(例えば、低減または欠失させること)によって、MHC-I分子の表面輸送が遮断され、細胞を低免疫原性にする。一部の実施形態では、該細胞は、レシピエント対象において免疫応答を誘導する能力が低減されている。
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される技術は、アクセサリー鎖B2Mの発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、MHC-I遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。B2Mの発現を調節すること(例えば、低減または欠失させること)によって、MHC-I分子の表面輸送が遮断され、細胞を低免疫原性にする。一部の実施形態では、該細胞は、レシピエント対象において免疫応答を誘導する能力が低減されている。
一部の実施形態では、本技術の標的ポリヌクレオチド配列は、B2Mのバリアントである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、B2Mのホモログである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、B2Mのオルソログである。
一部の態様では、B2Mの発現の減少または排除は、以下のMHC I分子、すなわちHLA-A、HLA-B、及びHLA-Cのうちの1つまたは複数の発現を低減または排除する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞は、B2Mタンパク質をコードする遺伝子座にて遺伝子修飾を含む。換言すれば、該細胞は、B2M遺伝子座にて遺伝子修飾を含む。一部の事例では、B2Mタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、参照配列番号NM_004048.4及びGenbank番号AB021288.1に定められる。一部の事例では、B2M遺伝子座は、NCBI遺伝子ID番号567に記載される。ある特定の実例では、B2Mのアミノ酸配列は、NCBI GenBank番号BAA35182.1として示される。B2Mタンパク質及び遺伝子座の追加の説明は、Uniprot番号P61769、HGNC参照番号914、及びOMIM参照番号109700に見出すことができる。
一部の実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、B2M遺伝子を標的とする遺伝子修飾を含む。一部の実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによってB2M遺伝子を標的とする遺伝子修飾は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、及びB2M遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。一部の実施形態では、B2M遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、WO2016183041の表15の配列番号81240~85644からなる群から選択され、同文献は参照により本明細書に援用される。
B2M遺伝子が不活性化されているかどうかを試験するためのアッセイは、既知であるとともに、本明細書に記載される。一実施形態では、結果として生じるPCRによるB2M遺伝子の遺伝子修飾、及びHLA-I発現の低減は、FACS解析によってアッセイすることができる。別の実施形態では、B2Mタンパク質発現は、B2Mタンパク質に対する抗体によりプロービングされる細胞ライセートのウェスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、不活性化する遺伝子修飾の存在が確認される。
3.NLRC5
ある特定の態様では、本技術は、NLRファミリー、CARDドメイン含有5/NOD27/CLR16.1(NLRC5)の発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、MHC-I遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。NLRC5は、MHC-I媒介性免疫応答の必要不可欠なレギュレーターであり、CIITAと同様に、NLRC5は、IFN-γによって高度に誘導可能であり、核内に移行することができる。NLRC5は、MHC-I遺伝子のプロモーターを活性化し、MHC-I、ならびにMHC-I抗原提示に関与する関連遺伝子の転写を誘導する。
ある特定の態様では、本技術は、NLRファミリー、CARDドメイン含有5/NOD27/CLR16.1(NLRC5)の発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、MHC-I遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。NLRC5は、MHC-I媒介性免疫応答の必要不可欠なレギュレーターであり、CIITAと同様に、NLRC5は、IFN-γによって高度に誘導可能であり、核内に移行することができる。NLRC5は、MHC-I遺伝子のプロモーターを活性化し、MHC-I、ならびにMHC-I抗原提示に関与する関連遺伝子の転写を誘導する。
一部の実施形態では、本技術の標的ポリヌクレオチド配列は、NLRC5のバリアントである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、NLRC5のホモログである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、NLRC5のオルソログである。
一部の態様では、NLRC5の発現の減少または排除は、以下のMHC I分子、すなわちHLA-A、HLA-B、及びHLA-Cうちの1つまたは複数の発現を低減または排除する。
一部の実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、NLRC5遺伝子を標的とする遺伝子修飾を含む。一部の実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによってNLRC5遺伝子を標的とする遺伝子修飾は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、及びNLRC5遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。一部の実施形態では、NLRC5遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、本明細書とともに提供される付録3(WO2016183041の表14)の配列番号36353~81239からなる群から選択される。一部の実施形態では、該細胞は、レシピエント対象において免疫応答を誘導する能力が低減されている。
NLRC5遺伝子が不活性化されているかどうかを試験するためのアッセイは、既知であるとともに、本明細書に記載される。一実施形態では、結果として生じるPCRによるNLRC5遺伝子の遺伝子修飾、及びHLA-I発現の低減は、FACS解析によってアッセイすることができる。別の実施形態では、NLRC5タンパク質発現は、NLRC5タンパク質に対する抗体によりプロービングされる細胞ライセートのウェスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、不活性化する遺伝子修飾の存在が確認される。
4.TRAC
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される技術は、T細胞受容体アルファ鎖の定常領域の発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、TRAC遺伝子を含むTCR遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。TRACの発現を調節すること(例えば、低減または欠失させること)によって、TCR分子の表面輸送が遮断される。一部の実施形態では、該細胞はまた、レシピエント対象において免疫応答を誘導する能力も低減されている。
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される技術は、T細胞受容体アルファ鎖の定常領域の発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、TRAC遺伝子を含むTCR遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。TRACの発現を調節すること(例えば、低減または欠失させること)によって、TCR分子の表面輸送が遮断される。一部の実施形態では、該細胞はまた、レシピエント対象において免疫応答を誘導する能力も低減されている。
一部の実施形態では、本技術の標的ポリヌクレオチド配列は、TRACのバリアントである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、TRACのホモログである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、TRACのオルソログである。
一部の態様では、TRACの発現の減少または排除は、TCR表面発現を低減または排除する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞は、TRACタンパク質をコードする遺伝子座にて遺伝子修飾を含む。換言すれば、該細胞は、TRAC遺伝子座にて遺伝子修飾を含む。一部の事例では、TRACタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、Genbank番号X02592.1に定められる。一部の事例では、TRAC遺伝子座は、参照配列番号NG_001332.3及びNCBI遺伝子ID番号28755に記載される。ある特定の実例では、TRACのアミノ酸配列は、Uniprot番号P01848として示される。TRACタンパク質及び遺伝子座の追加の説明は、Uniprot番号P01848、HGNC参照番号12029、及びOMIM参照番号186880に見出すことができる。
一部の実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、TRAC遺伝子を標的とする遺伝子修飾を含む。一部の実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによってTRAC遺伝子を標的とする遺伝子修飾は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、及びTRAC遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。一部の実施形態では、TRAC遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、US20160348073の配列番号532~609及び9102~9797からなる群から選択され、同文献は参照により本明細書に援用される。
TRAC遺伝子が不活性化されているかどうかを試験するためのアッセイは、既知であるとともに、本明細書に記載される。一実施形態では、結果として生じるPCRによるTRAC遺伝子の遺伝子修飾、及びTCR発現の低減は、FACS解析によってアッセイすることができる。別の実施形態では、TRACタンパク質発現は、TRACタンパク質に対する抗体によりプロービングされる細胞ライセートのウェスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、不活性化する遺伝子修飾の存在が確認される。
5.TRB
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される技術は、T細胞受容体ベータ鎖の定常領域の発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、T細胞抗原受容体、ベータ鎖をコードする遺伝子(例えば、TRBまたはTCRB遺伝子)を含むTCR遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。TRBの発現を調節すること(例えば、低減または欠失させること)によって、TCR分子の表面輸送が遮断される。一部の実施形態では、該細胞はまた、レシピエント対象において免疫応答を誘導する能力も低減されている。
ある特定の実施形態では、本明細書に開示される技術は、T細胞受容体ベータ鎖の定常領域の発現を標的化し、調節すること(例えば、低減または排除すること)によって、T細胞抗原受容体、ベータ鎖をコードする遺伝子(例えば、TRBまたはTCRB遺伝子)を含むTCR遺伝子の発現を調節する(例えば、低減または排除する)。一部の態様では、調節は、CRISPR/Casシステムを使用して起こる。TRBの発現を調節すること(例えば、低減または欠失させること)によって、TCR分子の表面輸送が遮断される。一部の実施形態では、該細胞はまた、レシピエント対象において免疫応答を誘導する能力も低減されている。
一部の実施形態では、本技術の標的ポリヌクレオチド配列は、TRBのバリアントである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、TRBのホモログである。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、TRBのオルソログである。
一部の態様では、TRBの発現の減少または排除は、TCR表面発現を低減または排除する。
一部の実施形態では、本明細書に記載の細胞は、TRBタンパク質をコードする遺伝子座にて遺伝子修飾を含む。換言すれば、該細胞は、TRB遺伝子座にて遺伝子修飾を含む。一部の事例では、TRBタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、UniProt番号P0DSE2に定められる。一部の事例では、TRB遺伝子座は、参照配列番号NG_001333.2及びNCBI遺伝子ID番号6957に記載される。ある特定の実例では、TRBのアミノ酸配列は、Uniprot番号P01848として示される。TRBタンパク質及び遺伝子座の追加の説明は、GenBank番号L36092.2、Uniprot番号P0DSE2、及びHGNC参照番号12155に見出すことができる。
一部の実施形態では、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、TRB遺伝子を標的とする遺伝子修飾を含む。一部の実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼによってTRB遺伝子を標的とする遺伝子修飾は、Casタンパク質またはCasタンパク質をコードするポリヌクレオチド、及びTRB遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列を含む。一部の実施形態では、TRB遺伝子を特異的に標的とするための少なくとも1つのガイドリボ核酸配列は、US20160348073の配列番号610~765及び9798~10532からなる群から選択され、同文献は参照により本明細書に援用される。
TRB遺伝子が不活性化されているかどうかを試験するためのアッセイは、既知であるとともに、本明細書に記載される。一実施形態では、結果として生じるPCRによるTRB遺伝子の遺伝子修飾、及びTCR発現の低減は、FACS解析によってアッセイすることができる。別の実施形態では、TRBタンパク質発現は、TRBタンパク質に対する抗体によりプロービングされる細胞ライセートのウェスタンブロットを使用して検出される。別の実施形態では、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)を使用して、不活性化する遺伝子修飾の存在が確認される。
G.MHCクラスI、MHCクラスII、及び/またはTCR発現を低減または排除する方法
MHC I抗原、MHC II抗原、及び/または1つもしくは複数のTCR複合体の発現が低減するように細胞を修飾または操作するための方法が本明細書で提供される。MHC I及び/またはMHC II発現の低減は、例えば、以下のうちの1つまたは複数によって遂行することができる:(1)多型HLAアレル(HLA-A、HLA-B、HLA-C)及びMHC-II遺伝子を直接標的化すること、(2)B2Mの除去により、全てのMHC-I分子の表面輸送を阻止すること、(3)CIITAの除去により、全てのMHC-II分子の表面輸送を阻止すること、及び/または(4)HLA発現に必要不可欠である、LRC5、RFX-5、RFXANK、RFXAP、IRF1、NF-Y(NFY-A、NFY-B、NFY-Cを含む)、及びCIITA等のMHCエンハンセオソームの構成要素の欠失。
MHC I抗原、MHC II抗原、及び/または1つもしくは複数のTCR複合体の発現が低減するように細胞を修飾または操作するための方法が本明細書で提供される。MHC I及び/またはMHC II発現の低減は、例えば、以下のうちの1つまたは複数によって遂行することができる:(1)多型HLAアレル(HLA-A、HLA-B、HLA-C)及びMHC-II遺伝子を直接標的化すること、(2)B2Mの除去により、全てのMHC-I分子の表面輸送を阻止すること、(3)CIITAの除去により、全てのMHC-II分子の表面輸送を阻止すること、及び/または(4)HLA発現に必要不可欠である、LRC5、RFX-5、RFXANK、RFXAP、IRF1、NF-Y(NFY-A、NFY-B、NFY-Cを含む)、及びCIITA等のMHCエンハンセオソームの構成要素の欠失。
一部の態様では、HLA発現は、個々のHLAを標的化すること(例えば、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-DP、HLA-DQ、及び/またはHLA-DRの発現をノックアウトすること)、HLA発現の転写レギュレーターを標的化すること(例えば、NLRC5、CIITA、RFX5、RFXAP、RFXANK、NFY-A、NFY-B、NFY-C、及び/またはIRF-1の発現をノックアウトすること)、MHCクラスI分子の表面輸送を遮断すること(例えば、B2M及び/またはTAP1の発現をノックアウトすること)、及び/またはHLA-Razorで標的化すること(例えば、WO2016183041を参照されたい)によって妨げられる。
ある特定の態様では、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、かかる幹細胞に由来する分化細胞、及び初代T細胞を含むがこれらに限定されない、本明細書に開示される細胞は、MHC-I及び/またはMHC-IIに対応する1つまたは複数のヒト白血球抗原(例えば、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-DP、HLA-DQ、及び/またはHLA-DR)を発現せず、故に低免疫原性であるとして特徴付けられる。例えば、ある特定の態様では、開示される多能性幹細胞及び人工多能性幹細胞は、該幹細胞またはそれから調製される分化した幹細胞が以下のMHC-I分子、すなわちHLA-A、HLA-B、及びHLA-Cのうちの1つまたは複数を発現しないか、またはその発現の低減を示すように修飾されている。一部の態様では、HLA-A、HLA-B、及びHLA-Cのうちの1つまたは複数が、細胞から「ノックアウト」され得る。HLA-A遺伝子、HLA-B遺伝子、及び/またはHLA-C遺伝子がノックアウトされた細胞は、ノックアウトされた各遺伝子の発現の低減または排除を示し得る。
ある特定の実施形態では、HLA遺伝子における保存領域を標的とすることによって全てのMHCクラスIアレルの同時欠失を可能にするgRNAは、HLA Razorとして特定される。一部の態様では、gRNAは、CRISPRシステムの一部である。代替の態様では、gRNAは、TALENシステムの一部である。一態様では、HLAにおける特定された保存領域を標的とするHLA Razorが、WO2016183041に記載される。他の態様では、特定された保存領域を標的とする複数のHLA Razorが利用される。一般に、HLAにおける保存領域を標的とする任意のガイドがHLA Razorとして作用し得ることが理解される。
下記で提供される方法は、限定されないが多能性幹細胞、多能性幹細胞、その分化細胞、及び初代T細胞等の細胞における、MHCクラスI発現、MHCクラスII発現、及び/またはTCR発現の不活性化または除去に有用である。一部の実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼ(例えば、CRISPR/Cas、TALEN、ジンクフィンガーヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、及びホーミングエンドヌクレアーゼシステム)を利用したゲノム編集技術を使用して、ヒト幹細胞において必要不可欠な免疫遺伝子の発現もまた(例えば、必要不可欠な免疫遺伝子のゲノムDNAを欠失させることによって)低減または排除される。ある特定の実施形態では、ゲノム編集技術または他の遺伝子調節技術を使用して、ヒト細胞において耐性誘導因子が挿入されて、それら及びそれらから調製される分化細胞を低免疫原性細胞にする。かくして、低免疫原性細胞は、MHC I及びMHC II発現が低減または排除されている。一部の実施形態では、該細胞は、レシピエント対象において非免疫原性である(例えば、免疫応答を誘導しない)。
ゲノム編集技法は、所望の遺伝子座部位での二本鎖DNA切断を可能にする。これらの制御された二本鎖切断は、特定の遺伝子座部位にて相同組換えを促進する。このプロセスは、当該配列を認識してそれに結合し、当該核酸分子における二本鎖切断を誘導するエンドヌクレアーゼによる、染色体等の核酸分子の特定の配列の標的化に焦点を当てる。二本鎖切断は、エラープローン非相同末端結合(NHEJ)または相同組換え(HR)のいずれかによって修復される。
特定の実施形態の実施は、特にそれとは反対の指示がない限り、当業者の技能の範囲内である化学、生化学、有機化学、分子生物学、微生物学、組換えDNA技法、遺伝学、免疫学、及び細胞生物学の従来の方法を用いることになり、これらのうちの多くが例示説明の目的で下記に記載される。かかる技法は、文献において完全に説明される。例えば、Sambrook,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(3rd Edition,2001)、Sambrook,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(2nd Edition,1989)、Maniatis et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(1982)、Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology(John Wiley and Sons,updated July 2008)、Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,Greene Pub. Associates and Wiley-Interscience、Glover,DNA Cloning:A Practical Approach,vol.I & II(IRL Press,Oxford,1985)、Anand,Techniques for the Analysis of Complex Genomes,(Academic Press,New York,1992)、Transcription and Translation(B.Hames & S.Higgins,Eds.,1984)、Perbal,A Practical Guide to Molecular Cloning(1984)、Harlow and Lane,Antibodies,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.,1998)Current Protocols in Immunology Q.E.Coligan,A M.Kruisbeek,D.H.Margulies,E.M.Shevach and W.Strober,eds.,1991)、Annual Review of Immunology、ならびにAdvances in Immunology等の刊行物における研究論文を参照されたい。
一部の実施形態では、レアカットエンドヌクレアーゼは、レアカットエンドヌクレアーゼをコードする核酸の形態で、標的ポリヌクレオチド配列を含有する細胞に導入される。核酸を細胞に導入するプロセスは、任意の好適な技法によって達成され得る。好適な技法には、リン酸カルシウムまたは脂質媒介性トランスフェクション、エレクトロポレーション、及びウイルスベクターを使用した形質導入または感染が含まれる。一部の実施形態では、核酸は、DNAを含む。一部の実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるような修飾DNAを含む。一部の実施形態では、核酸は、mRNAを含む。一部の実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるような修飾mRNA(例えば、合成の修飾mRNA)を含む。
本開示は、CRISPR/Casシステムを利用して、当業者に利用可能である任意の様態で標的ポリヌクレオチド配列を改変することを企図する。細胞内の標的ポリヌクレオチド配列を改変することができる任意のCRISPR/Casシステムが使用され得る。かかるCRISPR-Casシステムは、様々なCasタンパク質を用いることができる(Haft et al.PLoS Comput Biol.2005;1(6)e60)。CRISPR/Casシステムが細胞内の標的ポリヌクレオチド配列を改変することを可能にするかかるCasタンパク質の分子機構には、RNA結合タンパク質、エンドヌクレアーゼ及びエキソヌクレアーゼ、ヘリカーゼ、ならびにポリメラーゼが含まれる。一部の実施形態では、CRISPR/Casシステムは、CRISPR I型システムである。一部の実施形態では、CRISPR/Casシステムは、CRISPR II型システムである。一部の実施形態では、CRISPR/Casシステムは、CRISPR V型システムである。
本明細書に記載のCRISPR/Casシステムを使用して、細胞内の任意の標的ポリヌクレオチド配列を改変することができる。当業者であれば、任意の特定の細胞において改変されるのに望ましい標的ポリヌクレオチド配列は、ゲノム配列の発現が障害に関連するかまたはさもなければ細胞内への病原体の進入を容易にする、任意のゲノム配列に対応してもよいことを容易に理解しよう。例えば、細胞において改変するのに望ましい標的ポリヌクレオチド配列は、疾患に関連する単一ポリヌクレオチド多型を含有するゲノム配列に対応するポリヌクレオチド配列であってもよい。かかる例では、CRISPR/Casシステムを使用して、細胞において疾患に関連するSNPを、それを野生型アレルと置き換えることによって補正することができる。別の例では、細胞内への病原体の進入または増殖の原因となる標的遺伝子のポリヌクレオチド配列が、標的遺伝子の機能を破壊して、病原体が該細胞に進入するかまたは該細胞の内部で増殖することを阻止するための欠失または挿入に向けた好適な標的であり得る。
一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、ゲノム配列である。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、ヒトゲノム配列である。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、哺乳類ゲノム配列である。一部の実施形態では、標的ポリヌクレオチド配列は、脊椎動物ゲノム配列である。
一部の実施形態では、CRISPR/Casシステムは、Casタンパク質、及びCasタンパク質を標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに導くとともにそれにハイブリダイズすることができる少なくとも1~2つのリボ核酸を含む。本明細書で使用されるとき、「タンパク質」及び「ポリペプチド」とは、ペプチド結合によって接合された一続きのアミノ酸残基(すなわち、アミノ酸のポリマー)を指して互換的に使用され、修飾されたアミノ酸(例えば、リン酸化、糖化、グリコシル化等)及びアミノ酸類似体を含む。例となるポリペプチドまたはタンパク質には、遺伝子産物、天然型タンパク質、ホモログ、パラログ、断片、ならびに上記のものの他の同等物、バリアント、及び類似体が含まれる。
一部の実施形態では、Casタンパク質は、1つまたは複数のアミノ酸置換または修飾を含む。一部の実施形態では、1つまたは複数のアミノ酸置換は、保存的アミノ酸置換を含む。一部の事例では、置換及び/または修飾は、細胞においてタンパク質分解を阻止もしくは低減する、及び/またはポリペプチドの半減期を延長することができる。一部の実施形態では、Casタンパク質は、ペプチド結合の置き換え(例えば、尿素、チオ尿素、カルバメート、スルホニル尿素等)を含み得る。一部の実施形態では、Casタンパク質は、天然型アミノ酸を含み得る。一部の実施形態では、Casタンパク質は、代替のアミノ酸(例えば、D-アミノ酸、ベータ-アミノ酸、ホモシステイン、ホスホセリン等)を含み得る。一部の実施形態では、Casタンパク質は、ある部分(例えば、PEG化、グリコシル化、脂質化、アセチル化、エンドキャッピング等)を含めるような修飾を含み得る。
一部の実施形態では、Casタンパク質は、コアCasタンパク質を含む。例となるCasコアタンパク質には、Cas1、Cas2、Cas3、Cas4、Cas5、Cas6、Cas7、Cas8、及びCas9が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、Casタンパク質は、E.coliサブタイプのCasタンパク質(別名、CASS2)を含む。E.Coliサブタイプの例となるCasタンパク質には、Cse1、Cse2、Cse3、Cse4、及びCas5eが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、Casタンパク質は、YpestサブタイプのCasタンパク質(別名、CASS3)を含む。Ypestサブタイプの例となるCasタンパク質には、Csy1、Csy2、Csy3、及びCsy4が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、Casタンパク質は、NmeniサブタイプのCasタンパク質(別名、CASS4)を含む。Nmeniサブタイプの例となるCasタンパク質には、Csn1及びCsn2が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、Casタンパク質は、DvulgサブタイプのCasタンパク質(別名、CASS1)を含む。Dvulgサブタイプの例となるCasタンパク質には、Csd1、Csd2、及びCas5dが含まれる。一部の実施形態では、Casタンパク質は、TneapサブタイプのCasタンパク質(別名、CASS7)を含む。Tneapサブタイプの例となるCasタンパク質には、Cst1、Cst2、Cas5tが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、Casタンパク質は、HmariサブタイプのCasタンパク質を含む。Hmariサブタイプの例となるCasタンパク質には、Csh1、Csh2、及びCas5hが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、Casタンパク質は、ApernサブタイプのCasタンパク質(別名、CASS5)を含む。Apernサブタイプの例となるCasタンパク質には、Csa1、Csa2、Csa3、Csa4、Csa5、及びCas5aが含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、Casタンパク質は、MtubeサブタイプのCasタンパク質(別名、CASS6)を含む。Mtubeサブタイプの例となるCasタンパク質には、Csm1、Csm2、Csm3、Csm4、及びCsm5が含まれるが、これらに限定されない。一部の実施形態では、Casタンパク質は、RAMPモジュールCasタンパク質を含む。例となるRAMPモジュールCasタンパク質には、Cmr1、Cmr2、Cmr3、Cmr4、Cmr5、及びCmr6が含まれるが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、Casタンパク質は、本明細書に記載のCasタンパク質のうちのいずれか1つまたはその機能的部分を含む。本明細書で使用されるとき、「機能的部分」または「機能断片」とは、少なくとも1つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA(gRNA))と複合体化して、標的ポリヌクレオチド配列を切断するその能力を保持するペプチドまたはタンパク質因子の一部分を指す。一部の実施形態では、機能的部分は、DNA結合ドメイン、少なくとも1つのRNA結合ドメイン、ヘリカーゼドメイン、及びエンドヌクレアーゼドメインからなる群から選択される、作動可能に連結されたCas9タンパク質の機能的ドメインの組み合わせを含む。一部の実施形態では、機能的部分は、DNA結合ドメイン、少なくとも1つのRNA結合ドメイン、ヘリカーゼドメイン、及びエンドヌクレアーゼドメインからなる群から選択される、作動可能に連結されたCas12aタンパク質の機能的ドメインの組み合わせを含む。一部の実施形態では、機能的ドメインは、複合体を形成する。一部の実施形態では、Cas9タンパク質の機能的部分は、RuvC様ドメインの機能的部分を含む。一部の実施形態では、Cas9タンパク質の機能的部分は、HNHヌクレアーゼドメインの機能的部分を含む。一部の実施形態では、Cas12aタンパク質の機能的部分は、RuvC様ドメインの機能的部分を含む。
一部の実施形態では、外因性Casタンパク質は、ポリペプチド形態で細胞に導入され得る。ある特定の実施形態では、Casタンパク質は、細胞透過ポリペプチドまたは細胞透過ペプチドにコンジュゲートまたは融合され得る。本明細書で使用されるとき、「細胞透過ポリペプチド」及び「細胞透過ペプチド」とは、細胞内への分子の取り込みを容易にするポリペプチドまたはペプチドをそれぞれ指す。細胞透過ポリペプチドは、検出可能な標識を含有し得る。
ある特定の実施形態では、Casタンパク質は、荷電タンパク質(例えば、正電荷、負電荷、または全体的に中性の電荷を保有する)にコンジュゲートまたは融合され得る。かかる連結は、共有結合性であり得る。一部の実施形態では、Casタンパク質は、Casタンパク質が細胞を透過する能力を顕著に増加させるために、正に超陽性荷電したGFPに融合され得る(Cronican et al.ACS Chem Biol.2010;5(8):747-52)。ある特定の実施形態では、Casタンパク質は、細胞内へのその進入を容易にするためにタンパク質形質導入ドメイン(PTD)に融合され得る。例となるPTDには、Tat、オリゴアルギニン、及びペネトラチンが含まれる。一部の実施形態では、Cas9タンパク質は、細胞透過ペプチドに融合されたCas9ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas9タンパク質は、PTDに融合されたCas9ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas9タンパク質は、tatドメインに融合されたCas9ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas9タンパク質は、オリゴアルギニンドメインに融合されたCas9ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas9タンパク質は、ペネトラチンドメインに融合されたCas9ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas9タンパク質は、正に超陽性荷電したGFPに融合されたCas9ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas12aタンパク質は、細胞透過ペプチドに融合されたCas12aポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas12aタンパク質は、PTDに融合されたCas12aポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas12aタンパク質は、tatドメインに融合されたCas12aポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas12aタンパク質は、オリゴアルギニンドメインに融合されたCas12aポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas12aタンパク質は、ペネトラチンドメインに融合されたCas12aポリペプチドを含む。一部の実施形態では、Cas12aタンパク質は、正に超陽性荷電したGFPに融合されたCas12aポリペプチドを含む。
一部の実施形態では、Casタンパク質は、Casタンパク質をコードする核酸の形態で、標的ポリヌクレオチド配列を含有する細胞に導入され得る。核酸を細胞に導入するプロセスは、任意の好適な技法によって達成され得る。好適な技法には、リン酸カルシウムまたは脂質媒介性トランスフェクション、エレクトロポレーション、及びウイルスベクターを使用した形質導入または感染が含まれる。一部の実施形態では、核酸は、DNAを含む。一部の実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるような修飾DNAを含む。一部の実施形態では、核酸は、mRNAを含む。一部の実施形態では、核酸は、本明細書に記載されるような修飾mRNAを含む。
一部の実施形態では、Casタンパク質は、1~2つのリボ核酸と複合体化される。一部の実施形態では、Casタンパク質は、2つのリボ核酸と複合体化される。一部の実施形態では、Casタンパク質は、1つのリボ核酸と複合体化される。一部の実施形態では、Casタンパク質は、本明細書に記載されるような修飾核酸(例えば、合成の修飾mRNA)によってコードされる。
本技術の方法は、Casタンパク質を標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに導くとともにそれにハイブリダイズすることができる、任意のリボ核酸の使用を企図する。一部の実施形態では、リボ核酸のうちの少なくとも一方は、tracrRNAを含む。一部の実施形態では、リボ核酸のうちの少なくとも一方は、CRISPR RNA(crRNA)を含む。一部の実施形態では、単一のリボ核酸が、Casタンパク質を細胞内の標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに導くとともにそれにハイブリダイズするガイドRNAを含む。一部の実施形態では、リボ核酸のうちの少なくとも一方は、Casタンパク質を細胞内の標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに導くとともにそれにハイブリダイズするガイドRNAを含む。一部の実施形態では、1~2つのリボ核酸の両方が、Casタンパク質を細胞内の標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに導くとともにそれにハイブリダイズするガイドRNAを含む。当業者には理解されようが、本技術のリボ核酸は、用いられる特定のCRISPR/Casシステム、及び標的ポリヌクレオチドの配列に応じて様々な異なる標的モチーフにハイブリダイズするように選択され得る。1~2つのリボ核酸はまた、標的ポリヌクレオチド配列以外の核酸配列とのハイブリダイゼーションを最小限に抑えるようにも選択され得る。一部の実施形態では、1~2つのリボ核酸は、細胞における全ての他のゲノムヌクレオチド配列と比較したときに少なくとも2つのミスマッチを含有する標的モチーフにハイブリダイズする。一部の実施形態では、1~2つのリボ核酸は、細胞における全ての他のゲノムヌクレオチド配列と比較したときに少なくとも1つのミスマッチを含有する標的モチーフにハイブリダイズする。一部の実施形態では、1~2つのリボ核酸は、Casタンパク質によって認識されるデオキシリボ核酸モチーフに直接隣接する標的モチーフにハイブリダイズするように設計される。一部の実施形態では、1~2つのリボ核酸の各々が、標的モチーフ間に位置する変異アレルの両側に位置する、Casタンパク質によって認識されるデオキシリボ核酸モチーフに直接隣接する標的モチーフにハイブリダイズするように設計される。
一部の実施形態では、1~2つのリボ核酸の各々が、Casタンパク質を細胞内の標的ポリヌクレオチド配列の標的モチーフに導くとともにそれにハイブリダイズするガイドRNAを含む。
一部の実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の同じ鎖上の配列に相補的であり、及び/またはそれにハイブリダイズする。一部の実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の反対の鎖上の配列に相補的であり、及び/またはそれにハイブリダイズする。一部の実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の反対の鎖上の配列には相補的でなく、及び/またはそれにはハイブリダイズしない。一部の実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列の重複する標的モチーフに相補的であり、及び/またはそれにハイブリダイズする。一部の実施形態では、1つまたは2つのリボ核酸(例えば、ガイドRNA)は、標的ポリヌクレオチド配列のオフセット標的モチーフに相補的であり、及び/またはそれにハイブリダイズする。
一部の実施形態では、Casタンパク質をコードする核酸及び少なくとも1~2つのリボ核酸をコードする核酸は、ウイルス形質導入(例えば、レンチウイルス形質導入)を介して細胞に導入される。一部の実施形態では、Casタンパク質は、1~2つのリボ核酸と複合体化される。一部の実施形態では、Casタンパク質は、2つのリボ核酸と複合体化される。一部の実施形態では、Casタンパク質は、1つのリボ核酸と複合体化される。一部の実施形態では、Casタンパク質は、修飾核酸によってコードされる。
本明細書に記載の遺伝子のCRISPR/Casベースの標的化に有用な例となるgRNA配列が、表1で提供される。これらの配列は、2016年5月9日に出願されたWO2016/183041及び2016年3月28日に出願されたUS2016/0348073に見出すことができ、表、付録、及び配列表を含めた同文献の開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
一部の態様では、該細胞は、非CRISPRベースの方法を使用して修飾される。一部の実施形態では、かかる方法には、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)ホーミングエンドヌクレアーゼ、配列特異的エンドヌクレアーゼ、メガヌクレアーゼ、RNAサイレンシングまたはRNA干渉、及びRNA誘導型トランスポザーゼが含まれるが、これらに限定されない。
「TALE-ヌクレアーゼ」(TALEN)とは、転写活性化因子様エフェクター(TALE)に典型的に由来する核酸結合ドメイン及び核酸標的配列を切断するための1つのヌクレアーゼ触媒ドメインからなる融合タンパク質を意図する。触媒ドメインは、好ましくはヌクレアーゼドメイン、より好ましくは、例えば、I-TevI、ColE7、NucA、及びFok-Iのような、エンドヌクレアーゼ活性を有するドメインである。特定の実施形態では、TALEドメインは、例えば、I-CreI及びI-Onulまたはそれらの機能的バリアントのような、メガヌクレアーゼに融合され得る。より好ましい実施形態では、該ヌクレアーゼは、モノマーTALE-ヌクレアーゼである。モノマーTALE-ヌクレアーゼは、WO2012138927に記載される操作されたTAL反復配列とl-TevIの触媒ドメインとの融合体等の、特異的認識及び切断のために二量体化を必要としないTALE-ヌクレアーゼである。転写活性化因子様エフェクター(TALE)は、細菌種Xanthomonas由来のタンパク質であり、複数の反復配列を含み、各反復配列が、12位及び13位において核酸標的配列の各ヌクレオチド塩基に特異的である二残基(RVD)を含む。類似のモジュール式塩基対塩基核酸結合特性(modular base-per-base nucleic acid binding properties)を有する結合ドメイン(MBBBD)もまた、出願人によって最近発見された異なる細菌種における新たなモジュール式タンパク質に由来し得る。この新たなモジュール式タンパク質は、TAL反復配列よりも大きな配列可変性を示すという利点を有する。好ましくは、異なるヌクレオチドの認識に関連するRVDは、Cを認識するためのHD、Tを認識するためのNG、Aを認識するためのNI、GまたはAを認識するためのNN、A、C、G、またはTを認識するためのNS、Tを認識するためのHG、Tを認識するためのIG、Gを認識するためのNK、Cを認識するためのHA、Cを認識するためのND、Cを認識するためのHI、Gを認識するためのHN、Gを認識するためのNA、GまたはAを認識するためのSN及びTを認識するためのYG、Aを認識するためのTL、AまたはGを認識するためのVT、ならびにAを認識するためのSWである。別の実施形態では、必要不可欠なアミノ酸12及び13は、ヌクレオチドA、T、C、及びGに対するそれらの特異性を調節するため、ならびに特にこの特異性を強化するために、他のアミノ酸残基に向けて変異させることができる。TALENキットは、市販されている。
一部の実施形態では、該細胞は、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)を使用して操作される。「ジンクフィンガー結合タンパク質」とは、亜鉛イオンの配位によるタンパク質構造の安定化の結果として、好ましくは配列特異的様態で、DNA、RNA、及び/またはタンパク質に結合するタンパク質またはポリペプチドである。「ジンクフィンガー結合タンパク質」という用語は、ジンクフィンガータンパク質またはZFPと略称される場合が多い。個々のDNA結合ドメインは、典型的には、「フィンガー」と称される。ZFPは、少なくとも1つのフィンガー、典型的には2つのフィンガー、3つのフィンガー、または6つのフィンガーを有する。各フィンガーは、DNAの2~4つの塩基対、典型的にはDNAの3~4つの塩基対に結合する。ZFPは、標的部位または標的セグメントと呼ばれる核酸配列に結合する。各フィンガーは、典型的には、およそ30アミノ酸の亜鉛キレート化DNA結合サブドメインを含む。このクラスの単一のジンクフィンガーは、単一のベータターンの2つのシステイン残基とともに亜鉛と配位結合した2つの不変のヒスチジン残基を含むアルファヘリックスからなることが、研究により実証されている(例えば、Berg & Shi,Science 271:1081-1085(1996)を参照されたい)。
一部の実施形態では、本開示の細胞は、ホーミングエンドヌクレアーゼを使用して作製される。かかるホーミングエンドヌクレアーゼは、当該技術分野で周知である(Stoddard 2005)。ホーミングエンドヌクレアーゼは、DNA標的配列を認識し、一本鎖または二本鎖切断を生じさせる。ホーミングエンドヌクレアーゼは、高度に特異的であり、長さ12~45塩基対(bp)の範囲、通常は長さ14~40bpの範囲のDNA標的部位を認識する。本開示によるホーミングエンドヌクレアーゼは、例えば、LAGLIDADGホーミングエンドヌクレアーゼ、HNHエンドヌクレアーゼ、またはGIY-YIGエンドヌクレアーゼに対応し得る。場合によっては、ホーミングエンドヌクレアーゼは、I-CreIバリアントである。
一部の実施形態では、本明細書に概説される細胞は、メガヌクレアーゼを使用して作製される。メガヌクレアーゼは、定義上、大きな配列を認識する配列特異的エンドヌクレアーゼである(Chevalier,B.S.and B.L.Stoddard,Nucleic Acids Res.,2001,29,3757-3774)。それらは、生細胞において固有の部位を切断し、それによって切断部位の近傍で遺伝子の標的化を1000倍以上強化することができる(Puchta et al.,Nucleic Acids Res.,1993,21,5034-5040、Rouet et al.,Mol.Cell.Biol.,1994,14,8096-8106、Choulika et al.,Mol.Cell.Biol.,1995,15,1968-1973、Puchta et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1996,93,5055-5060、Sargent et al.,Mol.Cell.Biol.,1997,17,267-77、Donoho et al.,Mol.Cell.Biol,1998,18,4070-4078、Elliott et al.,Mol.Cell.Biol.,1998,18,93-101、Cohen-Tannoudji et al.,Mol.Cell.Biol.,1998,18,1444-1448)。
一部の実施形態では、記載される細胞は、寛容原性因子等のポリペプチドの発現をノックダウンする(例えば、減少させる、排除する、または阻害する)ためのRNAサイレンシングまたはRNA干渉(RNAi)を使用して作製される。有用なRNAi法は、合成RNAi分子、低分子干渉RNA(siRNA)、PIWI相互作用RNA(piRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、及び当業者に認識される他の一過性ノックダウン法を利用するものを含む。配列特異的shRNA、siRNA、miRNA等を含めたRNAiのための試薬は、市販されている。例えば、多能性幹細胞において、細胞にCIITA siRNAを導入するかまたはCIITA shRNA発現ウイルスを形質導入することによって、CIITAをノックダウンすることができる。一部の実施形態では、RNA干渉を用いて、CIITA、B2M、及びNLRC5からなる群から選択される少なくとも1つの発現が低減または阻害される。
一部の実施形態では、RNA誘導型トランスポザーゼを利用して、本明細書に記載される細胞のゲノム内にDNAが組み込まれる。有用なRNA誘導型トランスポザーゼ及びその使用方法の詳細な説明は、例えば、Klompe et al.,Nature 571,219-225(2019)及びStrecker et al.,Science 365,48-53(2019)に開示され、同文献の内容は参照により本明細書に援用される。
H.低免疫原性多能性幹細胞の生成
本開示は、低免疫原性多能性細胞の生産方法を提供する。一部の実施形態では、該方法は、多能性幹細胞を生成することを含む。マウス及びヒト多能性幹細胞(iPSCと総称される;マウス細胞の場合はmiPSC、またはヒト細胞の場合はhiPSC)の生成は、一般に当該技術分野で既知である。当業者には理解されようが、iPSCの生成のための様々な異なる方法が存在する。元々の誘導は、Oct3/4、Sox2、c-Myc、及びKlf4の4つの転写因子のウイルスによる導入を使用してマウス胚性または成体線維芽細胞から行われた。Takahashi and Yamanaka Cell 126:663-676(2006)を参照されたい(参照によりその全体が、特にその中で概説される技法に関して本明細書に援用される)。それ以来、いくつかの方法が開発されてきた。概観についてはSeki et al,World J.Stem Cells 7(1):116-125(2015)、及びLakshmipathy and Vermuri,editors,Methods in Molecular Biology:Pluripotent Stem Cells,Methods and Protocols,Springer 2013を参照されたく、同文献はいずれも、参照によりそれらの全体が、とりわけhiPSCを生成するための方法(例えば、後者の参考文献の第3章を参照されたい)に関して本明細書に明示的に援用される。
本開示は、低免疫原性多能性細胞の生産方法を提供する。一部の実施形態では、該方法は、多能性幹細胞を生成することを含む。マウス及びヒト多能性幹細胞(iPSCと総称される;マウス細胞の場合はmiPSC、またはヒト細胞の場合はhiPSC)の生成は、一般に当該技術分野で既知である。当業者には理解されようが、iPSCの生成のための様々な異なる方法が存在する。元々の誘導は、Oct3/4、Sox2、c-Myc、及びKlf4の4つの転写因子のウイルスによる導入を使用してマウス胚性または成体線維芽細胞から行われた。Takahashi and Yamanaka Cell 126:663-676(2006)を参照されたい(参照によりその全体が、特にその中で概説される技法に関して本明細書に援用される)。それ以来、いくつかの方法が開発されてきた。概観についてはSeki et al,World J.Stem Cells 7(1):116-125(2015)、及びLakshmipathy and Vermuri,editors,Methods in Molecular Biology:Pluripotent Stem Cells,Methods and Protocols,Springer 2013を参照されたく、同文献はいずれも、参照によりそれらの全体が、とりわけhiPSCを生成するための方法(例えば、後者の参考文献の第3章を参照されたい)に関して本明細書に明示的に援用される。
一般に、iPSCは、通常はエピソームベクターを使用して導入される、宿主細胞における1つまたは複数の再プログラミング因子の一過性発現によって生成される。これらの条件下では、少量の細胞が誘導されて、iPSCとなる(一般に、このステップの効率は低いため、選択マーカーは使用されない)。ひとたび細胞が「再プログラミング」され、多能性となると、それらはエピソームベクター(複数可)を喪失し、内在性遺伝子を使用して当該因子を産生する。
同じく当業者には理解されようが、使用され得るまたは使用される再プログラミング因子の数は、様々であり得る。一般的に、より少数の再プログラミング因子が使用される場合、多能性状態への細胞の形質転換の効率、ならびに「多能性」は下がり、例えば、より少数の再プログラミング因子は、完全に多能性でないが、より少数の細胞種に分化することのみ可能であり得る細胞をもたらし得る。
一部の実施形態では、単一の再プログラミング因子、OCT4が使用される。他の実施形態では、2つの再プログラミング因子、OCT4及びKLF4が使用される。他の実施形態では、3つの再プログラミング因子、OCT4、KLF4、及びSOX2が使用される。他の実施形態では、4つの再プログラミング因子、OCT4、KLF4、SOX2、及びc-Mycが使用される。他の実施形態では、SOKMNLT、すなわちSOX2、OCT4(POU5F1)、KLF4、MYC、NANOG、LIN28、及びSV40L T抗原から選択される5、6、または7つの再プログラミング因子が使用され得る。一般に、これらの再プログラミング因子遺伝子は、当該技術分野で既知であり、市販されているようなエピソームベクター上で提供される。
一般に、当該技術分野で既知であるように、iPSCは、本明細書に記載されるような再プログラミング因子を一過性で発現させることによって、限定されないが血液細胞、線維芽細胞等といった非多能性細胞から作製される。
I.低免疫原性表現型及び多能性の保持に関するアッセイ
ひとたび低免疫原性細胞が生成されると、それらは、WO2016183041及びWO2018132783に記載されるように、それらの低免疫原性及び/または多能性の保持に関してアッセイされてもよい。
ひとたび低免疫原性細胞が生成されると、それらは、WO2016183041及びWO2018132783に記載されるように、それらの低免疫原性及び/または多能性の保持に関してアッセイされてもよい。
一部の実施形態では、低免疫原性は、WO2018132783の図13及び図15に例として挙げられるようないくつかの技法を使用してアッセイされる。これらの技法は、同種他家宿主への移植、及び宿主免疫系を回避する低免疫原性多能性細胞の増殖(例えば、奇形腫)に対する監視を含む。一部の事例では、低免疫原性多能性細胞の誘導体が、ルシフェラーゼを発現するように形質導入され、次いで生物発光イメージングを使用して追跡され得る。同様に、かかる細胞に対する宿主動物のT細胞及び/またはB細胞応答が、細胞が宿主動物において免疫反応を引き起こさないことを確認するために試験される。T細胞機能は、ELISpot、ELISA、FACS、PCR、またはマスサイトメトリー(CYTOF)によって評定される。B細胞応答または抗体応答は、FACSまたはルミネックスを使用して評定される。追加としてまたは代替として、細胞は、WO2018132783の図14及び15に一般に示されるように、それらが自然免疫応答、例えば、NK細胞による殺傷を回避する能力に関してアッセイされてもよい。
一部の実施形態では、細胞の免疫原性は、当業者に認識されるT細胞増殖アッセイ、T細胞活性化アッセイ、及びT細胞殺傷アッセイ等のT細胞イムノアッセイを使用して評価される。場合によっては、T細胞増殖アッセイは、細胞をインターフェロン-ガンマで前処置することと、細胞を標識したT細胞と共培養し、あらかじめ選択された一定時間後にT細胞集団(または増殖しているT細胞集団)の存在をアッセイすることとを含む。場合によっては、T細胞活性化アッセイは、T細胞を本明細書に概説される細胞と共培養することと、T細胞におけるT細胞活性化マーカーの発現レベルを決定することとを含む。
本明細書に概説される細胞の免疫原性を評定するために、インビボアッセイを実施することができる。一部の実施形態では、低免疫原性細胞の生存及び免疫原性は、同種他家ヒト化免疫不全マウスモデルを使用して決定される。一部の事例では、低免疫原性多能性幹細胞は、同種他家ヒト化NSG-SGM3マウスに移植され、細胞拒絶反応、細胞生存、及び奇形腫形成に関してアッセイされる。一部の事例では、移植された低免疫原性多能性幹細胞またはその分化細胞は、マウスモデルにおいて長期生存を示す。
細胞の低免疫原性を含めた免疫原性を決定するための追加の技法は、例えば、Deuse et al.,Nature Biotechnology,2019,37,252-258及びHan et al.,Proc Natl Acad Sci USA,2019,116(21),10441-10446に記載され、図、図の凡例、及び方法の説明を含めたこれらの開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
同様に、多能性の保持は、いくつかの方式で試験される。一実施形態では、多能性は、本明細書に一般に記載されるとともに、WO2018132783の図29に示されるように、ある特定の多能性特異的因子の発現によってアッセイされる。追加としてまたは代替として、多能性細胞は、多能性の指標として1つまたは複数の細胞種に分化させられる。
当業者には理解されようが、多能性細胞におけるMHC I機能(細胞がヒト細胞に由来する場合はHLA I)の低減は、当該技術分野で既知であるとともに下記に記載されるような技法、例えば、HLA複合体に結合する標識抗体を使用した、例えば、ヒト主要組織適合性HLAクラスI抗原のアルファ鎖に結合する市販のHLA-A、B、C抗体を使用したFACS技法を使用して、測定することができる。
加えて、HLA I複合体が細胞表面上で発現しないことを確認するために、細胞を試験することができる。これは、上記で考察したようなHLA細胞表面の1つまたは複数の構成要素に対する抗体を使用してFACS解析によってアッセイされてもよい。
多能性細胞またはその誘導体におけるMHC II機能(細胞がヒト細胞に由来する場合はHLA II)の成功裏の低減は、当該タンパク質に対する抗体を使用したウェスタンブロッティング、FACS技法、RT-PCR技法等といった、当該技術分野で既知の技法を使用して測定することができる。
加えて、HLA II複合体が細胞表面上で発現しないことを確認するために、細胞を試験することができる。ここでもまた、このアッセイは、当該技術分野で既知であるように行われ(例えば、WO2018132783の図21)、一般には、ヒトHLAクラスII HLA-DR、DP、及びほとんどのDQ抗原に結合する市販の抗体に基づくウェスタンブロッティングまたはFACS解析のいずれかを使用して行われる。
HLA I及びII(またはMHC I及びII)の低減に加えて、本明細書に概説される低免疫原性細胞は、マクロファージの食作用及びNK細胞による殺傷に対して低減された感受性を有する。結果として生じる低免疫原性細胞は、1つまたは複数のCD47導入遺伝子の発現に起因して免疫マクロファージ及び自然経路を「回避する」。
J.低免疫原性多能性幹細胞の維持
ひとたび低免疫原性多能性幹細胞が生成されると、それらは、iPSCの維持に関して既知であるように、未分化状態で維持され得る。例えば、細胞は、分化を防止するとともに多能性を維持する培養基を使用してマトリゲル上で培養され得る。加えて、それらは、多能性を維持するような条件下で培養基中にあることができる。
ひとたび低免疫原性多能性幹細胞が生成されると、それらは、iPSCの維持に関して既知であるように、未分化状態で維持され得る。例えば、細胞は、分化を防止するとともに多能性を維持する培養基を使用してマトリゲル上で培養され得る。加えて、それらは、多能性を維持するような条件下で培養基中にあることができる。
K.低免疫原性多能性幹細胞の分化
本技術は、対象へのその後の移植用に異なる細胞種に分化させられる低免疫原性多能性細胞を提供する。当業者には理解されようが、分化のための方法は、既知の技法を使用して所望の細胞種に依存する。細胞は、懸濁液中で分化させ、次いで細胞生存を容易にするためにマトリゲル、ゼラチン、またはフィブリン/トロンビン形態等のゲルマトリックス形態に入れることができる。場合によっては、分化が、一般に細胞特異的マーカーの存在を評価することによって、当該技術分野で既知であるようにアッセイされる。
本技術は、対象へのその後の移植用に異なる細胞種に分化させられる低免疫原性多能性細胞を提供する。当業者には理解されようが、分化のための方法は、既知の技法を使用して所望の細胞種に依存する。細胞は、懸濁液中で分化させ、次いで細胞生存を容易にするためにマトリゲル、ゼラチン、またはフィブリン/トロンビン形態等のゲルマトリックス形態に入れることができる。場合によっては、分化が、一般に細胞特異的マーカーの存在を評価することによって、当該技術分野で既知であるようにアッセイされる。
一部の実施形態では、低免疫原性多能性細胞は、肝細胞機能の喪失または肝硬変に対処するために肝細胞に分化させられる。低免疫原性多能性細胞を肝細胞に分化させるために使用され得るいくつかの技法が存在する。例えば、Pettinato et al.,doi:10.1038/spre32888、Snykers et al.,Methods Mol Biol 698:305-314(2011)、Si-Tayeb et al,Hepatology 51:297-305(2010)、及びAsgari et al.,Stem Cell Rev(:493-504(2013)を参照されたく、同文献の全ては参照によりそれらの全体が、特に分化のための手法及び試薬に関して本明細書に明示的に援用される。分化は、一般にアルブミン、アルファフェトプロテイン、及びフィブリノゲンを含むがこれらに限定されない肝細胞関連及び/または特異的マーカーの存在を評価することによって、当該技術分野で既知であるようにアッセイされる。分化はまた、アンモニアの代謝、LDL貯蔵及び取り込み、ICG取り込み及び放出、ならびにグリコーゲン貯蔵等、機能的に測定することもできる。
一部の実施形態では、低免疫原性多能性細胞は、I型真性糖尿病(TlDM)に対処するための移植用に膵臓ベータ様細胞または島オルガノイドに分化させられる。細胞システムは、TlDMに対処するための有望な方法である。例えば、Ellis et al.,doi/10.1038/nrgastro.2017.93を参照されたい(参照により本明細書に援用される)。追加として、Pagliucaらは、ヒトiPSCからのβ細胞の成功裏の分化に関して報告している(doi/10.106/j.cell.2014.09.040を参照されたい(参照によりその全体が、特にヒト多能性幹細胞からの機能的ヒトβ細胞の大規模生産について同文献で概説される方法及び試薬に関して本明細書に援用される)。さらに、Vegasらは、ヒト多能性幹細胞からのヒトβ細胞の生産、続いて宿主による免疫拒絶反応を回避するための封入について示している(doi:10.1038/nm.4030(参照によりその全体が、特にヒト多能性幹細胞からの機能的ヒトβ細胞の大規模生産について同文献で概説される方法及び試薬に関して本明細書に援用される)。
分化は、一般にインスリンを含むがこれらに限定されないβ細胞関連または特異的マーカーの存在を評価することによって、当該技術分野で既知であるようにアッセイされ得る。分化はまた、グルコース代謝の測定等、機能的に測定することもできる。一般に、Muraro et al,doi:10.1016/j.cels.2016.09.002を参照されたい(参照によりその全体が、特に同文献で概説されるバイオマーカーに関して本明細書に援用される)。
一部の実施形態では、低免疫原性多能性細胞は、視力を脅かす眼疾患に対処するために網膜色素上皮(RPE)に分化させられる。ヒト多能性幹細胞は、Kamao et al.,Stem Cell Reports 2014:2:205-18に概説される技法を使用して、RPE細胞に分化させられた(参照によりその全体が、特に分化技法及び試薬について同文献で概説される方法及び試薬に関して本明細書に援用される)。また、Mandai et al.,doi:10.1056/NEJMoa1608368も参照されたい(同じく参照によりその全体が、RPE細胞のシートの生成及び患者への移植のための技法に関して援用される)。
分化は、一般にRPE関連及び/または特異的マーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当該技術分野で既知であるようにアッセイされ得る。例えば、Kamao et al.,doi:10.1016/j.stemcr.2013.12.007を参照されたい(参照によりその全体が、特に結果の節の第1段落に概説されるマーカーに関して本明細書に援用される)。
一部の実施形態では、低免疫原性多能性細胞は、心血管疾患に対処するために心筋細胞に分化させられる。hiPSCの心筋細胞への分化のための技法は、当該技術分野で既知である。分化は、一般に心筋細胞関連もしくは特異的マーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当該技術分野で既知であるようにアッセイされ得る。例えば、Loh et al.,doi:10.1016/j.cell.2016.06.001を参照されたい(参照によりその全体が、特に心筋細胞を含む幹細胞を分化させる方法に関して本明細書に援用される)。
一部の実施形態では、低免疫原性多能性細胞は、末梢動脈疾患に対処するために新たな血管を形成させるための内皮コロニー形成細胞(ECFC)に分化させられる。内皮細胞への分化のための技法は、既知である。例えば、Prasain et al.,doi:10.1038/nbt.3048を参照されたい(参照によりその全体が、特にヒト多能性幹細胞からの内皮細胞の生成のための方法及び試薬に関して、また移植技法に関して援用される)。分化は、一般に内皮細胞関連もしくは特異的マーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当該技術分野で既知であるようにアッセイされ得る。
一部の実施形態では、低免疫原性多能性細胞は、自己免疫性甲状腺炎に対処するために甲状腺ホルモンを分泌することができる甲状腺前駆細胞及び甲状腺濾胞オルガノイドに分化させられる。甲状腺細胞への分化のための技法は、当該技術分野で既知である。例えば、Kurmann et al.,doi:10.106/j.stem.2015.09.004を参照されたい(参照によりその全体が、特にヒト多能性幹細胞からの甲状腺細胞の生成のための方法及び試薬に関して、また移植技法に関して本明細書に明示的に援用される)。分化は、一般に甲状腺細胞関連もしくは特異的マーカーの存在を評価することによって、または機能的に測定することによって、当該技術分野で既知であるようにアッセイされ得る。
低免疫原性多能性細胞を分化させるための方法の追加の説明は、例えば、Deuse et al.,Nature Biotechnology,2019,37,252-258及びHan et al.,Proc Natl Acad Sci USA,2019,116(21),10441-10446に見出すことができる。
L.分化した低免疫原性細胞の投与
当業者には理解されようが、分化した低免疫原性多能性細胞誘導体は、細胞種及びこれらの細胞の最終的用途の両方に依存する当該技術分野で既知の技法を使用して移植することができる。一般に、概説される細胞は、患者において静脈内からまたは特定の箇所での注射によってのいずれかで移植することができる。特定の箇所で移植する場合、細胞は、それらが定着する間の分散を防止するためにゲルマトリックス中に縣濁させてもよい。
当業者には理解されようが、分化した低免疫原性多能性細胞誘導体は、細胞種及びこれらの細胞の最終的用途の両方に依存する当該技術分野で既知の技法を使用して移植することができる。一般に、概説される細胞は、患者において静脈内からまたは特定の箇所での注射によってのいずれかで移植することができる。特定の箇所で移植する場合、細胞は、それらが定着する間の分散を防止するためにゲルマトリックス中に縣濁させてもよい。
一部の実施形態では、外因性免疫抑制因子を条件付きで発現している幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書で提供される。有用な実施形態では、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書で提供され、外因性ヒトCD47を条件付きで発現している幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む。
一部の実施形態では、細胞療法を必要とする患者を処置する方法は、低免疫因子を条件付きで発現している幹細胞から生成された分化細胞を含む分化細胞の集団を投与することを含む。多くの実施形態では、分化細胞は、必須因子を条件付きで発現している幹細胞から生成される。
当業者には理解されようが、分化した低免疫原性多能性細胞誘導体は、細胞種及びこれらの細胞の最終的用途の両方に依存する当該技術分野で既知の技法を使用して移植することができる。一般に、本明細書に概説される細胞は、患者において静脈内からまたは特定の箇所での注射によってのいずれかで移植することができる。特定の箇所で移植する場合、細胞は、それらが定着する間の分散を防止するためにゲルマトリックス中に縣濁させてもよい。
M.例となる実施形態
1.免疫抑制因子の制御のための安全スイッチ
一部の態様では、細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、(i)免疫抑制因子を標的とするshRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸、及び(ii)誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーター(例えば、構成的プロモーター)を含む核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、(c)操作された細胞を、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって細胞の免疫原性を制御することとを含む。一部の実施形態では、該方法は、ステップ(c)の前に、操作された細胞を対象に投与することをさらに含む。
1.免疫抑制因子の制御のための安全スイッチ
一部の態様では、細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、(i)免疫抑制因子を標的とするshRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸、及び(ii)誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーター(例えば、構成的プロモーター)を含む核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、(c)操作された細胞を、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって細胞の免疫原性を制御することとを含む。一部の実施形態では、該方法は、ステップ(c)の前に、操作された細胞を対象に投与することをさらに含む。
一部の実施形態では、該方法は、単離された細胞に、(i)免疫抑制因子を標的とするshRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、及び(ii)誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーター(例えば、構成的プロモーター)を含む、単一の構築物を導入することを含む。一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫抑制因子を標的とするshRNA配列、プロモーター(例えば、構成的プロモーター)、及びトランス活性化因子エレメントを含む。
一部の実施形態では、第1の構築物は、免疫抑制因子を標的とするshRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸を含み、第2の構築物は、トランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーター(例えば、構成的プロモーター)を含む核酸を含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、免疫抑制因子を外因的に発現するように操作される。一部の実施形態では、単離された細胞は、トランス活性化因子エレメントを活性化する外因性因子の不在下で免疫抑制因子を過剰発現する。
一部の実施形態では、該構築物の誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、U6Tetプロモーターである。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47である。
一部の実施形態では、上述のプロモーターは、構成的プロモーターである。一部の実施形態では、該構築物の構成的プロモーターは、真核生物翻訳伸長因子1 α1(EF1A)プロモーター、真核生物翻訳伸長因子1 α1短鎖型(EFS)プロモーター、サイトメガロウイルス最初期エンハンサー/プロモーター(CMVプロモーター)、修飾ニワトリβ-アクチンに融合されたCMV初期エンハンサー(CAGGS)プロモーター(CAGプロモーターとも称される)、サルウイルス40(SV40)プロモーター、コピアトランスポゾン(COPIA)プロモーター、アクチン5C(ACT5C)プロモーター、テトラサイクリン応答性プロモーターエレメント(TREプロモーター)、修飾ニワトリβ-アクチンに融合されたCMV初期エンハンサー(CBh)プロモーター、ホスホグリセリン酸キナーゼ1(PGK)プロモーター、及びユビキチンC(UBC)プロモーターからなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、U6Tetプロモーター、CD47を標的とするshRNA配列、EF1aプロモーター、及びTetリプレッサーエレメントを含み、該外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。
一部の実施形態では、本明細書に概説される構築物のうちのいずれか1つは、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、単離された哺乳類細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、上述の単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、成体幹細胞、及び分化細胞からなる群から選択される。一部の実施形態では、分化細胞は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される。
別の態様では、5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫抑制因子を標的とするshRNA配列、構成的プロモーター、及び誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、構築物が本明細書で提供される。該構築物の一部の実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、U6Tetプロモーターである。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47である。
一部の実施形態では、該構築物の構成的プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、U6Tetプロモーター、CD47を標的とするshRNA配列、EF1aプロモーター、及びTetリプレッサーエレメントを含む。
一部の実施形態では、核酸または構築物はまた、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンも含む。
また、記載される構築物のうちのいずれか1つを含む単離された細胞を含む、組成物も本明細書で提供される。該組成物の一部の実施形態では、単離された細胞は、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露される。一部の実施形態では、上述の単離された細胞は、免疫抑制因子を外因的に発現するように操作される。ある特定の実施形態では、単離された細胞は、トランス活性化因子エレメントを活性化する外因性因子の不在下で免疫抑制因子を過剰発現する。
一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
また、本明細書に記載のいずれかの幹細胞を分化細胞の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物も提供される。一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
細胞療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)記載される組成物のうちのいずれか1つを患者に投与することと、(b)組成物を、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一部の態様では、細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、免疫抑制因子に作動可能に連結された誘導性デグロンエレメントをコードする核酸、または誘導性デグロンエレメントに作動可能に連結された免疫抑制因子をコードする核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、(c)操作された細胞を、誘導性デグロンエレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一部の実施形態では、該方法は、ステップ(c)の前に、操作された細胞を対象へと投与することをさらに含む。一部の実施形態では、誘導性デグロンエレメントは、柔軟なリンカーによって免疫抑制因子に連結されている。
一部の実施形態では、誘導性デグロンエレメントは、免疫抑制因子のN末端にある。一部の実施形態では、誘導性デグロンエレメントは、免疫抑制因子のC末端にある。一部の実施形態では、記載される核酸の転写は、構成的プロモーター等のプロモーターによって制御される。一部の実施形態では、上記に概説される核酸を含む構築物が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、該構築物における構成的プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、柔軟なリンカーは、(GSG)n(配列番号3)、(GGGS)n(配列番号1)、及び(GGGSGGGS)n(配列番号2)からなる群から選択され、配列中、nは、1~10である。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。一部の実施形態では、免疫抑制因子遺伝子は、CD47である。
一部の実施形態では、デグロンエレメントは、リガンド誘導性デグロンエレメント、ペプチド性デグロンエレメント、及びペプチド性タンパク質分解誘導キメラ分子(PROTAC)エレメントからなる群から選択される。
一部の実施形態では、リガンド誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメント、シールド-1応答性デグロンエレメント、オーキシン応答性デグロンエレメント、及びラパマイシン応答性デグロンエレメントから選択される。一部の実施形態では、リガンド誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメントであり、外因性因子は、アスナプレビルである。
一部の実施形態では、該構築物は、セーフハーバー遺伝子座に対する標的組み込みのための5’相同性アーム及び3’相同性アームをさらに含む。一部の実施形態では、セーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、単離された哺乳類細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、成体幹細胞、及び分化細胞からなる群から選択される。一部の実施形態では、分化細胞は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される。
一態様では、5’末端から3’末端に、プロモーター(例えば、構成的プロモーター)、誘導性デグロンエレメント、柔軟なリンカーをコードする任意選択的な配列、及び免疫抑制因子遺伝子を含む、構築物が本明細書で提供される。別の態様では、5’末端から3’末端に、プロモーター(例えば、構成的プロモーター)、免疫抑制因子遺伝子、柔軟なリンカーをコードする任意選択的な配列、及び誘導性デグロンエレメントを含む、構築物が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、構成的プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、柔軟なリンカーは、(GSG)n(配列番号3)、(GGGS)n(配列番号1)、及び(GGGSGGGS)n(配列番号2)からなる群から選択され、配列中、nは、1~10である。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、デグロンエレメントは、リガンド誘導性デグロンエレメント、ペプチド性デグロンエレメント、及びペプチド性タンパク質分解誘導キメラ分子(PROTAC)エレメントからなる群から選択される。一部の実施形態では、リガンド誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメント、シールド-1応答性デグロンエレメント、オーキシン応答性デグロンエレメント、及びラパマイシン応答性デグロンエレメントから選択される。ある特定の実施形態では、リガンド誘導性デグロンエレメントは、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメントである。
一部の実施形態では、該構築物は、ゲノム内セーフハーバー遺伝子座に対する標的組み込みのための5’相同性アーム及び3’相同性アームをさらに含む。一部の実施形態では、ゲノム内セーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択される。
記載される構築物のうちのいずれか1つを含む単離された細胞を含む、組成物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
また、本明細書に記載のいずれかの幹細胞を分化細胞の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物も提供される。一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
細胞療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)記載される組成物のうちのいずれか1つを患者に投与することと、(b)組成物を、誘導性デグロンエレメントプロモーターを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一態様では、細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、(i)5’末端から3’末端に、第1のプロモーター(例えば、構成的プロモーター)及び免疫抑制因子遺伝子を含む、第1の構築物、(ii)5’末端から3’末端に、第2のプロモーター(例えば、構成的プロモーター)及びCas9またはそのバリアントをコードする核酸配列を含む、第2の構築物、ならびに(ii)5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫抑制因子を標的とするガイドRNA(gRNA)配列、第3のプロモーター(例えば、構成的プロモーター)、及び誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、第3の構築物を導入することと、(c)操作された細胞を、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって細胞の免疫原性を制御することとを含む。一部の実施形態では、該方法は、ステップ(c)の前に、操作された細胞を対象に投与することをさらに含む。
一部の実施形態では、第3の構築物の誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、U6Tetプロモーターであり、トランス活性化因子エレメントは、Tetリプレッサーエレメント(Tet-Onトランス活性化因子とも称される)であり、外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47である。
一部の実施形態では、第1の構成的プロモーター、第2の構成的プロモーター、及び第3の構成的プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、単離された哺乳類細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
別の態様では、細胞の免疫原性を制御するためのDNA標的ヌクレアーゼシステムを含む単離された細胞を含む、組成物が本明細書で提供され、該組成物は、(a)5’末端から3’末端に、第1のプロモーター(例えば、構成的プロモーター)及び免疫抑制因子遺伝子を含む、第1のエレメントと、(b)5’末端から3’末端に、第2のプロモーター(例えば、構成的プロモーター)及びCas9またはそのバリアントをコードする核酸配列を含む、第2のエレメントと、(c)5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫抑制因子を標的とするガイドRNA(gRNA)配列、第3のプロモーター(例えば、構成的プロモーター)、及び誘導性プロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、第3のエレメントとを含む。一部の実施形態では、該細胞の免疫原性は、トランス活性化因子エレメントの活性を誘導するための外因性因子に細胞を曝露した際に制御可能である。
一部の実施形態では、第3のエレメントの誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、U6Tetプロモーターであり、トランス活性化因子エレメントは、Tetリプレッサーエレメント(Tet-Onトランス活性化因子とも称される)であり、外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。
一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。一部の実施形態では、免疫抑制因子は、CD47である。
一部の実施形態では、第1の構成的プロモーター、第2の構成的プロモーター、及び第3の構成的プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該組成物の単離された細胞は、単離された哺乳類細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。
本明細書に記載の幹細胞のうちのいずれか1つを分化細胞の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
また、細胞療法を必要とする患者を処置する方法も提供され、該方法は、(a)本明細書に概説される組成物のうちのいずれか1つを投与することと、(b)組成物を、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一態様では、1つまたは複数の免疫抑制因子の条件付き発現のためのシステムをコードする組換え核酸配列を含む修飾を含む、単離された哺乳類細胞を含む、組成物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫抑制因子の発現は、外因性因子によって制御可能である。
一部の実施形態では、該システムは、1つまたは複数の免疫抑制因子のタンパク質レベルを低減するための誘導性(または制御可能な)タンパク質分解システムを含む。一部の実施形態では、誘導性タンパク質分解システムは、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される。
一部の実施形態では、該システムは、1つまたは複数の免疫抑制因子のRNAレベルを制御可能に低減するためのRNA制御システムを含む。一部の実施形態では、RNA制御システムは、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該システムは、1つまたは複数の免疫抑制因子の発現レベルを低減するためのDNA制御システムを含む。一部の実施形態では、DNA制御システムは、組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される。一部の実施形態では、誘導性プロモーター発現システムは、U6Tetプロモーター及びTetリプレッサーエレメントを含む。一部の実施形態では、組織特異的プロモーターは、心臓細胞特異的プロモーター、肝細胞特異的プロモーター、腎臓細胞特異的プロモーター、膵臓細胞特異的プロモーター、神経細胞特異的プロモーター、免疫細胞特異的プロモーター、間葉系細胞特異的プロモーター、及び内皮細胞特異的プロモーターからなる群から選択される。一部の実施形態では、分子制御型リボスイッチシステムは、テオフィリン制御型リボスイッチまたはグアニン制御型リボスイッチを含む。
一部の実施形態では、誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムは、1つまたは複数の免疫抑制因子を標的とする誘導性ガイドRNAを含むCRISPRゲノム編集、誘導性TALENゲノム編集、誘導性ZFNゲノム編集、及び低分子向上型CRISPRベースのゲノム編集からなる群から選択される1つを含む。
一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫抑制因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫抑制因子は、CD47である。
一部の実施形態では、該組成物の単離された細胞は、単離された哺乳類細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。一部の実施形態では、単離された哺乳類細胞または単離されたヒト細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
本明細書に概説されるいずれかの幹細胞を分化細胞の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
また、細胞療法を必要とする患者を処置する方法も提供され、該方法は、(a)本明細書に記載のいずれかの組成物を投与することと、(b)組成物を、1つまたは複数の免疫抑制因子の発現を制御するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一態様では、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子(例えば、免疫シグナル伝達タンパク質)の条件付き発現のためのシステムをコードする組換え核酸配列を含む、単離された哺乳類細胞を含む、組成物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の発現は、外因性因子によって制御可能である。
一部の実施形態では、条件付き発現のためのシステムは、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子のタンパク質レベルを増加させるために誘導される誘導性安定化システムを含む。誘導性タンパク質安定化システムは、リガンド誘導性タンパク質安定化システム及び低分子誘導性タンパク質安定化システムを含む。
一部の実施形態では、条件付き発現のためのシステムは、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子のRNAレベルを増加させるためのRNA制御システムを含む。一部の実施形態では、RNA制御システムは、CRISPR活性化(CRISPRa)システムを含む。
一部の実施形態では、条件付き発現のためのシステムは、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の発現レベルを増加させるためのDNA制御システムを含む。一部の実施形態では、DNA制御システムは、CRISPR活性化(CRISPRa)システム、組織特異的プロモーター、誘導性プロモーター、及び分子制御型リボスイッチシステムからなる群から選択される1つを含む。一部の実施形態では、組織特異的プロモーターは、心臓細胞特異的プロモーター、肝細胞特異的プロモーター、腎臓細胞特異的プロモーター、膵臓細胞特異的プロモーター、神経細胞特異的プロモーター、免疫細胞特異的プロモーター、間葉系細胞特異的プロモーター、及び内皮細胞特異的プロモーターからなる群から選択される。一部の実施形態では、誘導性プロモーターは、TetOnシステムを含む。一部の実施形態では、分子制御型リボスイッチシステムは、テオフィリン制御型リボスイッチまたはグアニン制御型リボスイッチを含む。
一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子は、ベータ-2-ミクログロブリン(B2M)、MHCクラスI鎖関連プロテインA(MIC-A)、MHCクラスI鎖関連プロテインB(MIC-B)、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA4、PD1、及びNKG2Dのリガンドからなる群から選択される。一部の実施形態では、1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子は、B2M、MIC-A、MIC-B、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該組成物の単離された細胞は、単離された哺乳類細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。一部の実施形態では、単離された哺乳類細胞または単離されたヒト細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
本明細書に記載のいずれかの幹細胞を分化細胞の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
また、細胞療法を必要とする患者を処置する方法も提供され、該方法は、(a)本明細書に記載の組成物のうちのいずれか1つを患者に投与することと、(b)組成物を、1つまたは複数の免疫抑制因子の発現を制御するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
一態様では、細胞の免疫原性を制御するための方法が本明細書で提供され、該方法は、(a)単離された細胞を得ることと、(b)単離された細胞に、5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫シグナル伝達因子遺伝子、プロモーター(例えば、構成的プロモーター)、及び誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む核酸構築物を導入して、操作された細胞を生産することと、(c)操作された細胞を、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって細胞の免疫原性を制御することとを含む。一部の実施形態では、該方法は、ステップ(c)の前に、操作された細胞を対象に投与することをさらに含む。
別の実施形態では、細胞の免疫原性を制御するための方法は、(b)単離された細胞に、(i)免疫シグナル伝達因子遺伝子に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸、及び(ii)誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーター(例えば、構成的プロモーター)を導入して、操作された細胞を生産することを含む。
なおも別の実施形態では、細胞の免疫原性を制御するための方法は、(b)単離された細胞に、(i)免疫シグナル伝達因子遺伝子に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸、及び(ii)誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーター(例えば、構成的プロモーター)を含む、単一の構築物を導入して、操作された細胞を生産することを含む。
一部の実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、TREプロモーターであり、トランス活性化因子エレメントは、Tet-Onエレメントであり、外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。
一部の実施形態では、免疫シグナル伝達因子は、B2M、MIC-A/B、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA4、PD1、及びNKG2Dのリガンド(例えば、MICA、MICB、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、及びRAET1N/ULBP3)からなる群から選択される。
一部の実施形態では、構成的プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、TREプロモーター、免疫シグナル伝達因子遺伝子、EF1aプロモーター、及びTet-Onエレメントを含み、外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、TREプロモーター、B2M遺伝子、EF1aプロモーター、及びTet-Onエレメントを含み、外因性因子は、テトラサイクリンまたはその誘導体である。
一部の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
一部の実施形態では、該組成物の単離された細胞は、単離された哺乳類細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、成体幹細胞、及び分化細胞からなる群から選択される。一部の実施形態では、分化細胞は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される。
また、5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫シグナル伝達因子遺伝子、構成的プロモーター、及び誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、構築物も本明細書に記載される。一部の実施形態では、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターは、TREプロモーターである。
一部の実施形態では、免疫シグナル伝達因子は、B2M、MIC-A/B、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA-4、PD-1、及びNKG2Dのリガンド(例えば、MICA、MICB、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、及びRAET1N/ULBP3)からなる群から選択される。一部の実施形態では、免疫シグナル伝達因子は、B2Mである。
一部の実施形態では、該構築物の構成的プロモーターは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、5’末端から3’末端に、TREプロモーター、CD47を標的とするshRNA配列、EF1aプロモーター、及びTetリプレッサーエレメントを含む。
一部の実施形態では、概説される構築物のうちのいずれか1つは、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンを含む。
記載される構築物のうちのいずれか1つを含む単離された細胞を含む、組成物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、単離された細胞は、トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露される。一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
また、本明細書に記載のいずれかの幹細胞を分化細胞の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物も提供される。一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
別の態様では、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供され、該方法は、(a)記載される組成物のうちのいずれか1つを患者に投与することと、(b)組成物を、誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって組成物の細胞の免疫原性を制御することとを含む。
また、免疫抑制因子(例えば、低免疫因子及び補体インヒビター)を制御可能に過剰発現する、操作されたiPSCも本明細書で提供される。とりわけ、低免疫から抜け出すための機構は、感染または対象間の細胞伝播に対する安全機能として必要とされる。一実施形態では、免疫抑制因子の制御された発現は、免疫抑制因子をノックダウンするためのshRNAの誘導性発現によって達成される。別の実施形態では、制御された発現は、プロテアソーム分解に向けて免疫抑制因子を標的化する、低分子ベースのデグロンシステムを使用して達成される。
一部の実施形態では、MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、ならびにCD47を標的とする誘導性shRNAを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、ならびにCD47を標的とする誘導性shRNAを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、ならびにCD47を制御する誘導性デグロンエレメントを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、ならびにCD47を制御する誘導性デグロンエレメントを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、ならびにCD47を制御するSMASHデグロンエレメントを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、ならびにCD47を制御するSMASHデグロンエレメントを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、Cas9またはそのバリアント、ならびにCD47を標的とする誘導性ガイドRNAを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、Cas9またはそのバリアント、ならびにCD47を標的とする誘導性ガイドRNAを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
さらなる実施形態では、MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、CD47の発現を調節するための誘導性タンパク質分解システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、該誘導性タンパク質分解システムは、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される。
さらなる実施形態では、B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、CD47の発現を調節するための誘導性タンパク質分解システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、該誘導性タンパク質分解システムは、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される。
さらなる実施形態では、MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、CD47の発現を調節するためのRNA制御システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、該RNA制御システムは、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される。
さらなる実施形態では、B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、CD47の発現を調節するためのRNA制御システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、該RNA制御システムは、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される。
さらなる実施形態では、MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、CD47の発現を調節するためのDNA制御システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、該DNA制御システムは、組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される。
さらなる実施形態では、B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、CD47の発現を調節するためのDNA制御システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、該DNA制御システムは、組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される。
一部の実施形態では、MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、ならびにCD47の発現を調節する(例えば、減少させる)ための誘導性システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、ならびにCD47の発現を調節する(例えば、減少させる)ための誘導性システムを含む、多能性幹細胞が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、本明細書に概説される多能性幹細胞のうちのいずれか1つに由来する分化細胞が本明細書で提供される。一部の実施形態では、分化細胞は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される。
一部の実施形態では、本技術は、免疫抑制因子のDNA下方制御、免疫抑制因子のRNA下方制御、免疫抑制因子のタンパク質下方制御、免疫シグナル伝達因子のDNA上方制御、免疫シグナル伝達因子のRNA上方制御、及び免疫シグナル伝達因子のタンパク質上方制御のためのシステム等の「安全スイッチ」を含む、低免疫原性多能性細胞を提供する。これらは、低免疫原性多能性細胞または低免疫原性分化細胞がレシピエント対象及び生着部位において望まれない様態で増殖及び分裂するようなことがあれば、それらの細胞の死を引き起こすことができる、「安全スイッチ」として機能するように組み込まれる。一部の実施形態では、本技術はまた、EGFRt、HSVtk、シトシンデアミナーゼ、iCaspase9、及びNTRから選択される自殺遺伝子の利用も含む。
2.安全スイッチ及び免疫抑制因子の共依存性
一態様では、5’から3’末端に、(1)安全スイッチ導入遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(3)低免疫遺伝子を含む、構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、該構築物はまた、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び低免疫遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列も含む。一部の実施形態では、該構築物のうちのいずれかはまた、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンも含む。
一態様では、5’から3’末端に、(1)安全スイッチ導入遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(3)低免疫遺伝子を含む、構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、該構築物はまた、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び低免疫遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列も含む。一部の実施形態では、該構築物のうちのいずれかはまた、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンも含む。
別の態様では、5’から3’末端に、(1)低免疫遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列またはリンカー、(3)安全スイッチ導入遺伝子を含む、構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、該構築物はまた、低免疫遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び安全スイッチ導入遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列も含む。一部の実施形態では、該構築物のうちのいずれかはまた、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンも含む。
一部の実施形態では、該構築物の安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。
一部の実施形態では、リボソームスキッピング配列は、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む。
一部の実施形態では、2Aコード配列は、T2A、P2A、E2A、及びF2Aからなる群から選択される。
一部の実施形態では、リンカーは、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される。
一部の実施形態では、低免疫遺伝子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
該構築物の一部の実施形態では、転写制御エレメントは、真核生物翻訳伸長因子1 α1(EF1A)プロモーター、真核生物翻訳伸長因子1 α1短鎖型(EFS)プロモーター、サイトメガロウイルス最初期エンハンサー/プロモーター(CMVプロモーター)、修飾ニワトリβ-アクチンに融合されたCMV初期エンハンサー(CAGGS)プロモーター、サルウイルス40(SV40)プロモーター、コピアトランスポゾン(COPIA)プロモーター、アクチン5C(ACT5C)プロモーター、テトラサイクリン応答性プロモーターエレメント(TREプロモーター)、修飾ニワトリβ-アクチンに融合されたCMV初期エンハンサー(CBh)プロモーター、ホスホグリセリン酸キナーゼ1(PGK)プロモーター、及びユビキチンC(UBC)プロモーターからなる群から選択される。
構築物を単離された細胞内に送達する方法が本明細書で提供される。該方法は、単離された細胞に、上述の構築物のうちのいずれかを含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を保有する操作された細胞を選択することとを含む。
また、上述の構築物のうちのいずれかを含む、単離された細胞またはその集団も提供される。
一部の実施形態では、該構築物は、標的遺伝子座に導入されている。
一部の実施形態では、標的遺伝子座は、セーフハーバー遺伝子座及び免疫シグナル伝達遺伝子座からなる群から選択される。
一部の実施形態では、セーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択される。
一部の実施形態では、免疫シグナル伝達遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾の細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。ある特定の実施形態では、単離された細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。特定の実施形態では、単離された細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
上述の幹細胞のうちのいずれか1つを分化細胞またはその集団の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
追加として、患者に、概説されるような分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書に記載される。
本明細書に記載されるような分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することを含む、患者を処置する方法が本明細書で提供される。
一部の態様では、5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(4)低免疫遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が本明細書で提供される。
一部の態様では、5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(4)低免疫遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、該構築物は、安全スイッチ導入遺伝子の5’末端に位置する、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントをさらに含む。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。
一部の実施形態では、リボソームスキッピング配列は、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む。ある特定の実施形態では、2Aコード配列は、表2に示されるもの等の、T2A、P2A、E2A、及びF2Aからなる群から選択される。
一部の実施形態では、リンカーは、表3にあるいずれか1つから選択される。
一部の実施形態では、低免疫遺伝子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、セーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択される。
一部の実施形態では、免疫シグナル伝達遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、標的化ヌクレアーゼがセーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座を切断することを可能にし、それによって該構築物が相同性指向修復により該遺伝子座内に組み換えられるようにする。
別の態様では、セーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み込まれた安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団が本明細書で提供され、請求項29~39のいずれか1項に記載の構築物が、細胞の内在性セーフハーバー遺伝子座内に組み換えられているか、または請求項30~39のいずれか1項に記載の構築物が、細胞の内在性標的遺伝子座内に組み換えられている。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾の細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。ある特定の実施形態では、単離された細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
また、上述の幹細胞のうちのいずれか1つを分化細胞またはその集団の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団も提供される。
一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
また、患者に、概説されるいずれかの分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法も提供される。
また、本明細書に記載されるような分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することを含む、患者を処置する方法も本明細書で提供される。
一部の態様では、5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)低免疫遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、該構築物は、単離された細胞の標的遺伝子座内に組み込まれて、標的遺伝子の発現を妨害するように構成される。
一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される。
一部の実施形態では、低免疫因子または遺伝子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される。
一部の実施形態では、標的遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座である。
一部の実施形態では、標的遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座である。
単離された細胞またはその集団が本明細書で提供され、上記の構築物のうちのいずれか1つは、細胞において標的遺伝子の発現を妨害するように内在性標的遺伝子内に組み込まれている。
一部の実施形態では、該構築物は、ヌクレアーゼまたはトランスポザーゼ標的部位にて標的遺伝子内に組み込まれている。一部の実施形態では、標的遺伝子の両方のアレルが、ヌクレアーゼまたはトランスポザーゼによる標的化によって破壊される。
また、単離された細胞に、本明細書に記載の構築物のうちのいずれかを含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を保有する操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法も提供される。
他の態様では、記載される構築物のうちのいずれか1つは、細胞において標的遺伝子の発現を妨害するように内在性標的遺伝子内に組み込まれる。一部の実施形態では、該構築物は、ヌクレアーゼまたはトランスポザーゼ標的部位にて標的遺伝子内に組み込まれる。
なおも別の態様では、本開示は、(1)低免疫因子、及び(2)低免疫因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープを含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質を提供する。
一部の実施形態では、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30エピトープもしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20エピトープもしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、低免疫因子は、融合タンパク質のN末端にある。他の実施形態では、ペプチドエピトープは、融合タンパク質のN末端にある。
一部の実施形態では、融合タンパク質は、低免疫因子及びペプチドエピトープをつなげるリンカーをさらに含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、融合タンパク質のN末端またはC末端に位置する別のリンカーをさらに含む。一部の実施形態では、リンカーは、表2にあるいずれか1つから選択される。
別の態様では、(1)低免疫因子をコードする配列、及び(2)低免疫因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープをコードする配列を含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質をコードする構築物が提供される。
該構築物の一部の実施形態では、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物のペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30エピトープもしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20エピトープもしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、低免疫因子をコードする配列は、ペプチドエピトープをコードする配列の5’にある。一部の実施形態では、ペプチドエピトープをコードする配列は、低免疫因子をコードする配列の5’にある。
一部の実施形態では、該構築物は、低免疫因子をコードする配列及びペプチドエピトープをコードする配列をつなげるリンカーをコードする配列をさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、融合タンパク質のN末端またはC末端に位置する別のリンカーをコードする配列をさらに含む。一部の実施形態では、リンカーは、表2にあるいずれか1つである。
一部の実施形態では、該構築物は、表4に示されるもの等の、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントをさらに含む。
一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。
さらなる実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンを含む。
単離された細胞に、上述のいずれかの構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、低免疫因子-ペプチドエピトープ融合タンパク質を発現している操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法が本明細書で提供される。
追加として、上述のいずれかの構築物を含む、単離された細胞またはその集団が本明細書に記載される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾の細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
本明細書に概説されるいずれかの幹細胞を分化細胞またはその集団の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
一部の態様では、患者に、上記に概説されるようないずれかの分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。
一態様では、上記に概説されるような分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、患者を処置する方法が提供される。一部の実施形態では、抗体は、ADCCまたはCDCを媒介する。
一態様では、本開示は、N末端からC末端に、(1)CD47のIgVドメインを含むヒトCD47断片、(2)第1のリンカー、(3)異種ペプチドエピトープ(例えば、異種ヒトペプチドエピトープ)、(4)第2のリンカー、及び(5)ヒトCD47膜貫通型ドメインを含む、組換えCD47内部ペプチドエピトープ融合タンパク質を提供する。
融合タンパク質の一部の実施形態では、IgVドメインを含むヒトCD47断片は、ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基1~127を含む。一部の実施形態では、ヒトCD47膜貫通型ドメインは、ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基128~348を含む。
一部の実施形態では、融合タンパク質の第1のリンカー及び第2のリンカーは、表2にあるいずれか1つから選択される。
一部の実施形態では、融合タンパク質のペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30エピトープもしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20エピトープもしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
別の態様では、5’から3’末端に、(1)転写制御エレメント、(2)IgVドメインを含むヒトCD47断片をコードする配列、(3)第1のリンカー、(4)異種ペプチドエピトープ(例えば、異種ヒトペプチドエピトープ)をコードする配列、(5)第2のリンカー、ならびに(6)膜貫通型ドメイン及びC末端を含むヒトCD47断片をコードする配列を含む、構築物が提供される。
該構築物の一部の実施形態では、IgVドメインを含むヒトCD47断片は、ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基1~127を含む。一部の実施形態では、膜貫通型ドメイン及びC末端を含むヒトCD47断片は、ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基128~348を含む。一部の実施形態では、第1のリンカー及び第2のリンカーは、表2にあるいずれか1つから選択される。一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30エピトープもしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20エピトープもしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、該構築物の転写制御エレメントは、表4に示されるもの等の、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。
ある特定の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
一部の態様では、単離された細胞に、上述のいずれかの構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、CD47内部ペプチドエピトープ融合タンパク質を発現している操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法が提供される。
一部の態様では、上記に概説される構築物を含む、単離された細胞またはその集団が提供される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
ある特定の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。ある特定の実施形態では、単離された細胞は、未修飾の細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。他の実施形態では、単離された細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、該細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
一部の態様では、上記に概説される幹細胞を分化細胞またはその集団の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が本明細書に記載される。
一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
一部の態様では、患者に、本明細書に記載されるような分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。
一態様では、本明細書に記載されるような分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、患者を処置する方法が提供される。一部の実施形態では、抗体は、ADCCまたはCDCを媒介する。
なおも別の態様では、5’から3’末端に、(1)転写制御エレメント、(2)ペプチドエピトープ(例えば、表面に露出したペプチドエピトープ)をコードする配列、(3)リボソームスキッピング配列、及び(4)低免疫因子をコードする配列を含む、バイシストロン性構築物が提供される。
バイシストロン性構築物の一部の実施形態では、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30エピトープもしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20エピトープもしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
バイシストロン性構築物の一部の実施形態では、リボソームスキッピング配列は、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む。
一部の実施形態では、2Aコード配列は、表2に示されるもの等の、T2A、P2A、E2A、及びF2Aからなる群から選択される。
一部の実施形態では、転写制御エレメントは、表4に示されるもの等の、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、バイシストロン性構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。ある特定の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞に、上記に概説される構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、低免疫因子及びペプチドエピトープを発現している操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法が本明細書で提供される。
一部の態様では、上記に概説される構築物を含む、単離された細胞またはその集団が記載される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾の細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
一部の態様では、上記に概説されるような幹細胞を分化細胞またはその集団の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が本明細書に記載される。
一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
一部の態様では、患者に、概説されるような分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が記載される。
一態様では、概説されるような分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、処置方法が記載される。一部の実施形態では、抗体は、ADCCまたはCDCを媒介する。
MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、安全スイッチ導入遺伝子、ならびに低免疫遺伝子を含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、安全スイッチ導入遺伝子の発現が、低免疫遺伝子の発現を調節する。
B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、安全スイッチ導入遺伝子、ならびに低免疫遺伝子を含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、安全スイッチ導入遺伝子の発現が、低免疫遺伝子の発現を調節する。
MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、安全スイッチ、ならびに低免疫因子を含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、安全スイッチの発現が、低免疫因子の発現を調節する。
B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現、安全スイッチ、ならびに低免疫因子を含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、安全スイッチの発現が、低免疫因子の発現を調節する。
MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、ならびに表面に露出したペプチドエピトープに連結された低免疫因子を含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD30エピトープ、及びCD16エピトープからなる群から選択され、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、CD47の過剰発現を含み、また表面に露出したペプチドエピトープに連結された低免疫因子を含む、多能性幹細胞が本明細書で提供され、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択され、低免疫因子は、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
3.安全スイッチ及び必須細胞因子の共依存性
一態様では、5’から3’末端に、(1)安全スイッチ導入遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、ならびに(3)必須細胞因子遺伝子を含む、構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、該構築物は、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び必須細胞因子遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列をさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。他の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンを含む。
一態様では、5’から3’末端に、(1)安全スイッチ導入遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、ならびに(3)必須細胞因子遺伝子を含む、構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、該構築物は、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び必須細胞因子遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列をさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。他の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンを含む。
一部の態様では、5’から3’末端に、(1)必須細胞因子遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列またはリンカー、及び(3)安全スイッチ導入遺伝子を含む、構築物が本明細書で提供される。一部の実施形態では、該構築物は、必須細胞因子遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び安全スイッチ導入遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列をさらに含む。一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。他の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンを含む。
一態様では、5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(4)必須細胞因子遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が本明細書で提供される。
別の態様では、5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)必須細胞因子遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(4)安全スイッチ導入遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物が本明細書で提供される。
一態様では、5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(4)必須細胞因子遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、免疫シグナル伝達内への相同性指向修復のための構築物が本明細書で提供される。
一態様では、5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)必須細胞因子遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(4)安全スイッチ導入遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、免疫シグナル伝達内への相同性指向修復のための構築物が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、該構築物は、標的化ヌクレアーゼがセーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座を切断することを可能にし、それによって該構築物が相同性指向修復により該遺伝子座内に組み換えられるようにする。
一部の態様では、5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)必須細胞因子遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物が本明細書で提供される。
一態様では、5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)必須細胞因子遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)安全スイッチ導入遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物が本明細書で提供される。
一部の態様では、本明細書に記載の共発現構築物のうちのいずれかの一部としての必須遺伝子の発現に生存が依存する、単離された細胞が本明細書で提供される。一部の実施形態では、単離された細胞またはその集団は、組換え必須細胞因子及び安全スイッチを含み、内在性の必須細胞因子遺伝子が不活性化(切除等)されている。一部の実施形態では、単離された細胞は、必須細胞因子遺伝子のホモ接合型ノックアウトである。一実施形態では、必須細胞因子導入遺伝子及び安全スイッチ導入遺伝子は、レンチウイルス送達を経て、単離された細胞に導入される。別の実施形態では、必須細胞因子導入遺伝子及び安全スイッチ導入遺伝子は、セーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座に導入される。
一部の実施形態では、記載される細胞のうちのいずれかは、内在性遺伝子座から必須細胞因子を発現することができない。一部の実施形態では、必須遺伝子座を切断及び不活性化し、それによって細胞の生存を、共発現構築物の一部としての必須遺伝子の発現に依存させる、標的化ヌクレアーゼ(本明細書に記載されるもの等)が本明細書で提供される。
また、安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結されているリンカーをコードする配列に作動可能に連結された必須細胞因子遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団も本明細書で提供される。一部の実施形態では、安全スイッチは、必須細胞因子遺伝子の内在性遺伝子座に直接連結されている。かかる事例では、必須細胞因子の発現は、未修飾である。
該構築物、該細胞、及び該方法のうちのいずれかの一部の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD30導入遺伝子、及びCD16導入遺伝子からなる群から選択される。
他の実施形態では、安全スイッチ導入遺伝子は、ナトリウム/ヨウ素共輸送体(NIS)をコードする。NIS特異的放射性同位体(例えば、I-125及びI-131)を使用して、NIS発現細胞を標的化し、殺傷することができる。
該構築物、該細胞、及び該方法の一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される。
該構築物、該細胞、及び該方法の一部の実施形態では、必須細胞因子は、機能的ゲノムスクリーンに基づいて必須遺伝子として特定される群から選択される。
一部の実施形態では、セーフハーバー遺伝子座は、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択される。
一部の実施形態では、免疫シグナル伝達遺伝子座は、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、及びHLA-Eからなる群から選択される。
該構築物のうちのいずれも、当業者に認識される方法に従って、単離された細胞に導入され得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の単離された細胞は、自家または同種他家細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離された哺乳類細胞である。一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、成体幹細胞、及び分化細胞からなる群から選択される。一部の実施形態では、分化細胞は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される。
患者に、概説される細胞のうちのいずれかを投与することを含む、細胞ベースの療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書に記載される。
また、本明細書に記載されるような分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することを含む、患者を処置する方法も本明細書で提供される。
一部の態様では、(1)転写制御エレメント、(2)必須細胞因子遺伝子、(3)転写後または翻訳後制御エレメント、及び(4)ポリアデニル化配列を含む、構築物が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される。
一部の実施形態では、該構築物の転写制御エレメントは、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される。
一部の実施形態では、転写後制御エレメントは、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択されるRNA制御システムである。
一部の実施形態では、翻訳後制御エレメントは、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される誘導性タンパク質分解システムである。
別の態様では、転写後または翻訳後制御エレメントの制御下にある組換え必須細胞因子を含む、単離された細胞が本明細書で提供され、内在性の必須細胞因子遺伝子が不活性化され、組換え必須細胞因子の発現が外因性因子によって制御可能である。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される。
一部の実施形態では、転写後制御エレメントは、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択されるRNA制御システムである。
一部の実施形態では、翻訳後制御エレメントは、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される誘導性タンパク質分解システムである。
一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、自家細胞または同種他家細胞である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾の細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、成体幹細胞、及び分化細胞からなる群から選択される。一部の実施形態では、分化細胞は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される。
患者に、概説される細胞のうちのいずれかを投与することを含む、細胞ベースの療法を必要とする患者を処置する方法が本明細書に記載される。
また、本明細書に記載されるような分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において制御性を活性化することを含む、患者を処置する方法も本明細書で提供される。
一態様では、(1)必須細胞因子、及び(2)必須細胞因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープを含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、スプライセオソームサブユニットタンパク質、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、融合タンパク質のN末端にある。一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、融合タンパク質のN末端にある。
一部の実施形態では、融合タンパク質は、必須細胞因子及びペプチドエピトープをつなげるリンカーをさらに含む。一部の実施形態では、融合タンパク質は、融合タンパク質のN末端またはC末端に位置する別のリンカーをさらに含む。
一部の態様では、(1)必須細胞因子をコードする配列、及び(2)必須細胞因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープをコードする配列を含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質をコードする構築物が本明細書で提供される。
一部の実施形態では、必須細胞因子は、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、スプライセオソームサブユニットタンパク質、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される。
一部の実施形態では、ペプチドエピトープは、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される。
一部の実施形態では、CD20エピトープは、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CCR4エピトープは、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、HER2エピトープは、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD19エピトープは、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、MUC1エピトープは、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、EGFRエピトープは、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、GD2エピトープは、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、PSMAエピトープは、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、CD30もしくはCD16エピトープは、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、またはCD20もしくはCD16エピトープは、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される。
該構築物の一部の実施形態では、必須細胞因子をコードする配列は、ペプチドエピトープをコードする配列の5’にある。ある特定の実施形態では、ペプチドエピトープをコードする配列は、必須細胞因子をコードする配列の5’にある。
一部の実施形態では、該構築物は、必須細胞因子をコードする配列及びペプチドエピトープをコードする配列をつなげるリンカーをコードする配列をさらに含む。
一部の実施形態では、該構築物は、融合タンパク質のN末端またはC末端に位置する別のリンカーをコードする配列をさらに含む。
一部の実施形態では、該構築物は、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントをさらに含む。
一部の実施形態では、該構築物は、CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む。
ある特定の実施形態では、該構築物は、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む。
また、単離された細胞に、本明細書に概説される構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質を発現している操作された細胞を選択することとを含む、構築物を単離された細胞内に送達する方法も本明細書で提供される。
また、上述の構築物を含む、単離された細胞またはその集団も本明細書で提供される。
一部の実施形態では、単離された細胞は、単離されたヒト細胞である。一部の実施形態では、単離されたヒト細胞は、自家細胞または同種他家細胞である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾の細胞と比較してMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスI及びMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、CIITAの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、B2Mの欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、NLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む。一部の実施形態では、単離された細胞は、低免疫原性である。
一部の実施形態では、単離された細胞は、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される。
一態様では、本明細書に記載の幹細胞を分化細胞またはその集団の生産のための分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団が提供される。一部の実施形態では、分化条件は、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切である。
一部の態様では、患者に、上述の分化細胞またはその集団を投与することを含む、細胞療法を必要とする患者を処置する方法が提供される。
また、本明細書に概説される分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、患者を処置する方法も記載される。一部の実施形態では、抗体は、ADCCまたはCDCを媒介する。
IV.実施例
A.実施例1:CD47を標的とする誘導性shRNAを使用したCD47下方制御
この実施例は、レンチウイルス形質導入によって導入されたCD47を標的とする誘導性shRNAの生成及び評定を説明する。
A.実施例1:CD47を標的とする誘導性shRNAを使用したCD47下方制御
この実施例は、レンチウイルス形質導入によって導入されたCD47を標的とする誘導性shRNAの生成及び評定を説明する。
低分子ヘアピン型RNA(shRNA)は、ヘアピン構造を含むRNAの配列である。shRNA分子は、細胞内でプロセシングされてsiRNAを形成し、これが今度は遺伝子発現をノックダウンする。次いで、この産物がプロセシングされ、RNA誘導性サイレンシング複合体(RISC)にロードされる。プロセシングされたshRNAは、相補的配列を有するmRNAにRISCを導く。CD47 mRNAに完全に相補的である場合、RISCはそのmRNAを切断し、それによって遺伝子の発現をサイレンシングする。マウス及びヒトCD47 mRNAを標的とするように誘導性shRNAライブラリーを設計し、それにより、低分子によるshRNA発現の誘導時に、CD47発現が下方制御されるようにした。
誘導性レンチウイルスshRNA構築物:誘導性レンチウイルスベクター構築物を生成するために、pRSIT第3世代レンチウイルスプラスミドをバックボーンとして使用した。shRNA-EF1a-Tetリプレッサー-2A-TagGFP-2A-ハイグロマイシンを含有するカセットを、堅牢なshRNA発現を可能にするU6 III型RNAポリメラーゼプロモーターのtet誘導性誘導体である、U6Tetプロモーターの下流に組み込んだ(図1を参照されたい)。Tetリプレッサー配列は、ドキシサイクリン誘導剤に対してより高い感受性を示すように進化した、修飾Tet-On 3Gトランス活性化因子である。Tetリプレッサーを、T2AペプチドによりTagGFP及び選択用のハイグロマイシンに融合した。マウスCD47を標的とするかかる構築物を10個、及びヒトCD47を標的とする構築物を10個設計した。
ウイルス産生及び細胞の形質導入:ウイルス粒子の産生のために、HEK293LX細胞(Takara)を5×105で10cmディッシュにプレートした。プレートから24時間後、細胞に、ポリブレンを使用して以下のプラスミドをトランスフェクトした:VSV-Gでシュードタイピングした1.5μgのベクター、空のバックボーン、HIV-1 pol、HIV-1 gag、HIV-1 Rev、HIV-1 Tat、AmpRプロモーター、及びSV40プロモーターを含有する3.2μgのパッケージングプラスミド(psPAX2)、ならびにU6Tet-shRNA-EF1a-Tetリプレッサー-2A-TagGFP-2A-ハイグロマイシンカセットを含有する5.2μgの上述のレンチウイルス移入ベクター。トランスフェクションから48時間後、ウイルス上清を収集し、0.45μmフィルターに通して濾過した。
低免疫細胞株の操作:CD47下方制御に向けた標的細胞は、寛容原性因子CD47を発現するように修飾された幹細胞(例えば、多能性幹細胞または人工多能性幹細胞(iPSC))(マウスまたはヒト)である。ヒトiPSCは、2つの遺伝子修飾ステップを経る。第1のステップでは、ヒトB2M及びCIITA遺伝子を、SpCas9及びこれら2つの遺伝子を標的とするガイドRNAによりノックアウトする。ヒトB2M及びCIITA遺伝子ノックアウト細胞及び方法の詳細な説明は、例えば、2015年5月9日に出願されたWO2016183041及び2018年1月14日に出願されたWO2018132783に見出すことができ、配列表及び図を含めたこれらの開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。一部の事例では、マウスまたはヒトCD47の過剰発現は、レンチウイルス形質導入により20のMOIで、伸長因子1α短鎖(EFS)プロモーター及びCD47遺伝子及びピューロマイシンを安定に組み込むことによって達成される。
shRNAによる細胞株の形質導入及びドキシサイクリン処理:5×105個の上述のiPSCを6ウェルプレートにプレートし、翌日、ウイルス上清を含有する2mlの培地及び10μg/mlの硫酸プロタミンとともに800rpmで30分間スピンすることによって形質導入する。翌日、培地を交換する。48時間後、細胞を継代し、1μg/mlのドキシサイクリンで処理する。ドキシサイクリンを含有する培地を調製し、2日毎に交換する。3日後、形質導入効率をフローサイトメトリーによってCD47発現に基づいて測定する。
フローサイトメトリーによるCD47発現解析:インキュベーション後、細胞を洗浄し、CD47の表面発現を検出するためにAlexa-647(Biolegend)にコンジュゲートされた抗CD47抗体で染色する。より具体的には、1×106個の細胞を採取し、100μlの細胞染色バッファー(PBS、0.1%BSA、0.1%アジ化ナトリウム)中に再懸濁させ、5μlのAlexa-Fluor 647標識抗CD47抗体とともに氷上で30分間インキュベートする。細胞を細胞染色バッファー中で洗浄し、その後、フローサイトメトリーによって解析する。
図1は、shRNA番号5の98%のノックダウン効率を示す、マウスCD47を発現するように操作されたHEK293細胞株におけるデータを図示する。
B.実施例2:低分子の添加に応答したCD47分解
この実施例は、標的CD47分解のための、CD47に融合された自己切断可能なSMASHデグロン及びCD47に融合された誘導性リガンド誘導分解(LID)ドメインの生成及び評定を説明する。
この実施例は、標的CD47分解のための、CD47に融合された自己切断可能なSMASHデグロン及びCD47に融合された誘導性リガンド誘導分解(LID)ドメインの生成及び評定を説明する。
1.SMASHデグロンを使用したCD47分解
SMASHシステムにおいて、分解は、低分子誘導剤アスナプレビルによって誘導される。低免疫原性誘導多能性(HIP)細胞のAAVS1遺伝子座内への、SMASHタグ及びリンカーを含むように修飾されたCD47のHDR送達のための方法が本明細書に記載される。また、SMASHタグ構築物の設計、及びCD47の分解を誘導するための低分子処理についての例となる方法も記載される。
SMASHシステムにおいて、分解は、低分子誘導剤アスナプレビルによって誘導される。低免疫原性誘導多能性(HIP)細胞のAAVS1遺伝子座内への、SMASHタグ及びリンカーを含むように修飾されたCD47のHDR送達のための方法が本明細書に記載される。また、SMASHタグ構築物の設計、及びCD47の分解を誘導するための低分子処理についての例となる方法も記載される。
低分子補助遮断、すなわちSMASHは、C型肝炎ウイルス(HCV)非構造タンパク質3(NS3)のプロテアーゼ及びNS4Aタンパク質におけるエレメントを使用して、臨床試験されたHCVプロテアーゼ阻害剤により、SMASHタグに融合されたCD47タンパク質の発現を有効に遮断するシステムである(図2)。プロテアーゼ阻害剤(アスナプレビル)の不在下では、隠れたデグロン配列が切除され、未修飾の遺伝子産物をもたらす。アスナプレビルの添加により、NS3プロテアーゼは阻害されて、デグロン配列に融合された新たに合成されたCD47タンパク質の分解を引き起こす。
デグロン構築物:相同性指向修復(HDR)のためのドナー鋳型を生成するために、pSFプラスミドをバックボーンとして使用する。EF1aコアプロモーター(EFS)及びヒトCD47遺伝子に融合されたSMASHを含有するカセットを、AAVS1ゲノム内セーフハーバー遺伝子座に対する2つの1000bpの相同性アーム間に挿入する(図3A)(これ以降、AAVS1-EFS-SMASH-CD47-AAVS1ドナー鋳型と称される)。EFSは、SMASH-CD47構築物の強力な発現を駆動する構成的プロモーターである。SMASHタグの設計(例えば、Chung et al.,Nat.Chem Bio,2015,11:713-720を参照されたい)は、NS3プロテアーゼ-NS4AカセットがCD47のN末端にて隠れたデグロンに融合されており、プロテアーゼ認識配列の切断を介してそれ自体を除去することができるようなものである。
二重ノックアウト操作:CD47下方制御に向けた標的細胞は、MHC分子クラスI及びIIを発現しないように修飾された幹細胞(例えば、多能性幹細胞または人工多能性幹細胞)である。ヒトiPSCは、2つの遺伝子修飾ステップを経る。第1のステップでは、ヒトB2M及びCIITA遺伝子を、SpCas9及びこれら2つの遺伝子を標的とするガイドRNAによりノックアウトする。ヒトB2M及びCIITA二重ノックアウト細胞及び方法の詳細な説明は、例えば、2015年5月9日に出願されたWO2016183041及び2018年1月14日に出願されたWO2018132783に見出すことができ、配列表及び図を含めたこれらの開示は、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。B2M及びCIITA二重ノックアウト細胞は、当業者に認識される標準的方法に従って培養する。
二重ノックアウトヒトiPSCのリボ核タンパク質ヌクレオフェクション:B2M及びCIITAノックアウトに次いで、CD47の過剰発現を、CLYBLゲノム内セーフハーバー遺伝子座、またはAAVS1もしくはCCR5等の他の周知のゲノム内セーフハーバー遺伝子座内へのCLYBL-CAG-SMASH-CD47-CLYBLカセットのノックインによって達成する(図3B)。CLYBL-CAG-SMASH-CD47-CL YBLプラスミドは、BstBIによる制限消化によって最初に線状化する。リボ核タンパク質(RNP)ミックスを以下のように調製する:25pmolのSpCas9リボ核タンパク質(RNP)を75pmolのガイドRNA及び1~2ugの線状化ドナープラスミドとともにして5μlの最終体積とする。次いで、1×106個のiPSCをアクターゼにより解離させ、20μlのP3ヌクレオフェクション溶液(Lonza)及びRNPミックス中に再懸濁させる。DN-100またはCA-137プログラムを使用して細胞をヌクレオフェクトし(Lonza Amaxaヌクレオフェクター)、StemFlex+CloneR中に回収し、ビトロネクチンでコーティングした24ウェルプレート上にプレートする。10日後、編集されたバルク集団を、Alexa-647、PE、またはFITCにコンジュゲートされた抗CD47抗体により高CD47発現に関して分取する(BD FACS AriaまたはHanaのシングルセルプリンター)。
アスナプレビル処理及びCD47下方制御:分取した細胞を約1~3μMのアスナプレビルで処理する。アスナプレビルを含有する培地を調製し、約2日毎に交換する。1日後、次いで3日後、一部の実施形態では、形質導入効率をフローサイトメトリーによってCD47発現に基づいて測定する。
CD47発現解析:インキュベーション後、細胞を洗浄し、CD47の表面発現を検出するためにAlexa-647(Biolegend)にコンジュゲートされた抗CD47抗体で染色する。より具体的には、1×106個の細胞を採取し、100μlの細胞染色バッファー(PBS、0.1%BSA、0.1%アジ化ナトリウム)中に再懸濁させ、5μlのAlexa-Fluor 647標識抗CD47抗体とともに氷上で30分間インキュベートする。細胞を細胞染色バッファー中で洗浄し、その後、フローサイトメトリーによって解析する。
2.SMASHを使用したCD47分解の評定
SMASHシステムがCD47分解を促進する能力を評定するために、以下の発現カセットを含有する発現構築物を作製した:a)SMASHタグをコードする核酸に融合されたヒトCD47遺伝子に作動可能に連結されたEF1aコアプロモーター(EFS)(EFS-CD47-SMASH、図4、上を参照されたい)、及びb)ヒトCD47遺伝子単独に作動可能に連結されたEFSプロモーターを含有する対照(EFS-CD47)。レンチウイルス形質導入によってiPSCにEFS-SMASH-CD47発現カセットまたは対照EFS-CD47発現カセットのいずれかを形質導入した。EFS-SMASH-CD47を形質導入された細胞、EFS-CD47を形質導入された細胞、及び野生型対照細胞を0~10μMのアスナプレビルの存在下で48時間インキュベートし、上記で説明したように、フローサイトメトリーを使用してCD47発現を評定した。図4(下)に示されるように、EFS-SMASH-CD47を形質導入された細胞は、アスナプレビルの用量増加に伴ってCD47発現の少なくとも50%の低減を示した。SMASHを含まなかった、EFS-CD47(「CD47のみ」)細胞におけるCD47の発現は、アスナプレビルの用量増加によって概して未変化のままであった。EFS-CD47細胞は、いずれの顕著なCD47ノックダウンも示さず、このことは、CD47発現に対するアスナプレビルのオフターゲット効果が存在しないことを示していた。同様に、野生型細胞におけるCD47の発現(「WT」)は、ベースライン(例えば、バックグラウンド)レベルのままであった。
SMASHシステムがCD47分解を促進する能力を評定するために、以下の発現カセットを含有する発現構築物を作製した:a)SMASHタグをコードする核酸に融合されたヒトCD47遺伝子に作動可能に連結されたEF1aコアプロモーター(EFS)(EFS-CD47-SMASH、図4、上を参照されたい)、及びb)ヒトCD47遺伝子単独に作動可能に連結されたEFSプロモーターを含有する対照(EFS-CD47)。レンチウイルス形質導入によってiPSCにEFS-SMASH-CD47発現カセットまたは対照EFS-CD47発現カセットのいずれかを形質導入した。EFS-SMASH-CD47を形質導入された細胞、EFS-CD47を形質導入された細胞、及び野生型対照細胞を0~10μMのアスナプレビルの存在下で48時間インキュベートし、上記で説明したように、フローサイトメトリーを使用してCD47発現を評定した。図4(下)に示されるように、EFS-SMASH-CD47を形質導入された細胞は、アスナプレビルの用量増加に伴ってCD47発現の少なくとも50%の低減を示した。SMASHを含まなかった、EFS-CD47(「CD47のみ」)細胞におけるCD47の発現は、アスナプレビルの用量増加によって概して未変化のままであった。EFS-CD47細胞は、いずれの顕著なCD47ノックダウンも示さず、このことは、CD47発現に対するアスナプレビルのオフターゲット効果が存在しないことを示していた。同様に、野生型細胞におけるCD47の発現(「WT」)は、ベースライン(例えば、バックグラウンド)レベルのままであった。
3.リガンド誘導分解(LID)を使用したCD47分解
LIDシステムにおいては、目的のタンパク質(POI、例えば、CD47)が、LIDデグロンドメイン(「LIDドメイン」または「LIDデグロン」とも称される)に融合される。LIDデグロンドメインは、FK506及びラパマイシン結合タンパク質(FKBP)、ならびにFKBPのC末端に融合されたペプチドデグロン(例えば、TRGVEEVAEGVVLLRRRGN)(図5)を含む。FKBPは、シス/トランスプロリルイソメラーゼ活性をもつ酵素であり、広範囲の基質ポリペプチドに対して活性をもつことができる。ペプチドデグロンは、FKBP活性部位に結合することができ、活性部位において隔離された場合、細胞分解タンパク質によって検出されず、こうしてそれは隠れたデグロンとなる。低分子であるシールド-1の不在下では、POI-LID融合タンパク質は、安定している。存在する場合、シールド-1は、FKBPに緊密に結合し、それによってペプチドデグロンを置き換えるとともに、LID及び任意の融合パートナータンパク質(例えば、CD47)の迅速な分解を誘導する。
LIDシステムにおいては、目的のタンパク質(POI、例えば、CD47)が、LIDデグロンドメイン(「LIDドメイン」または「LIDデグロン」とも称される)に融合される。LIDデグロンドメインは、FK506及びラパマイシン結合タンパク質(FKBP)、ならびにFKBPのC末端に融合されたペプチドデグロン(例えば、TRGVEEVAEGVVLLRRRGN)(図5)を含む。FKBPは、シス/トランスプロリルイソメラーゼ活性をもつ酵素であり、広範囲の基質ポリペプチドに対して活性をもつことができる。ペプチドデグロンは、FKBP活性部位に結合することができ、活性部位において隔離された場合、細胞分解タンパク質によって検出されず、こうしてそれは隠れたデグロンとなる。低分子であるシールド-1の不在下では、POI-LID融合タンパク質は、安定している。存在する場合、シールド-1は、FKBPに緊密に結合し、それによってペプチドデグロンを置き換えるとともに、LID及び任意の融合パートナータンパク質(例えば、CD47)の迅速な分解を誘導する。
LIDシステムがCD47分解を促進する能力を評定するために、以下の発現カセットを含有する発現構築物を作製した:a)LIDデグロンドメインをコードする核酸に融合されたヒトCD47遺伝子に作動可能に連結されたEF1aコアプロモーター(EFS)(EFS-CD47-LID、図6、上を参照されたい)、及びb)ヒトCD47遺伝子単独に作動可能に連結されたEFSプロモーターを含有する対照(EFS-CD47)。レンチウイルス形質導入によってiPSCにEFS-CD47-LID発現カセットまたは対照EFS-CD47発現カセットのいずれかを形質導入した。
EFS-CD47-LIDを形質導入された細胞、EFS-CD47を形質導入された細胞、及び野生型対照細胞を0~1,000nMのシールド-1の存在下で24時間インキュベートし、フローサイトメトリーを使用してCD47発現を評定した。図6(下)に示されるように、EFS-CD47-LIDを形質導入された細胞は、シールド-1の用量増加に伴ってCD47発現の少なくとも50%の低減を示した。LIDを含まなかった、EFS-CD47(「CD47のみ」)細胞におけるCD47の発現は、Smash-Iの用量増加によって概して未変化のままであった。EFS-CD47細胞は、いずれの顕著なCD47ノックダウンも示さず、このことは、CD47発現に対するシールド-1のオフターゲット効果が存在しないことを示していた。同様に、野生型細胞におけるCD47の発現(「WT」)は、ベースライン(例えば、バックグラウンド)レベルのままであった。
C.実施例3:遺伝子、転写後、及び翻訳後制御を介した低免疫細胞の覆いの除去
低免疫は、CD47、補体インヒビター等の低免疫分子の過剰発現と、それに伴うHLA-I及びHLA-II遺伝子座の抑制または遺伝子破壊を介して達成される。これらの修飾は、細胞を、感染細胞、悪性細胞、または非自己細胞の排除を担うT細胞、B細胞、NK細胞、及びマクロファージ等の免疫系のエフェクター細胞から覆い隠す。免疫系からの細胞の覆い隠しは、体内での同種他家細胞の存在及び存続を許容する。身体からの操作された細胞の除去は、患者の安全に必要不可欠であり、免疫系からの細胞の覆いの除去によって達成され得る。覆いの除去は、安全スイッチとしての役目を果たし、低免疫分子の下方制御または免疫シグナル伝達分子の上方制御を介して達成され得る(図7)。これらの活性のいずれかは、細胞を天然エフェクター細胞にとって利用可能にして、同種他家細胞の排除をもたらす。
低免疫は、CD47、補体インヒビター等の低免疫分子の過剰発現と、それに伴うHLA-I及びHLA-II遺伝子座の抑制または遺伝子破壊を介して達成される。これらの修飾は、細胞を、感染細胞、悪性細胞、または非自己細胞の排除を担うT細胞、B細胞、NK細胞、及びマクロファージ等の免疫系のエフェクター細胞から覆い隠す。免疫系からの細胞の覆い隠しは、体内での同種他家細胞の存在及び存続を許容する。身体からの操作された細胞の除去は、患者の安全に必要不可欠であり、免疫系からの細胞の覆いの除去によって達成され得る。覆いの除去は、安全スイッチとしての役目を果たし、低免疫分子の下方制御または免疫シグナル伝達分子の上方制御を介して達成され得る(図7)。これらの活性のいずれかは、細胞を天然エフェクター細胞にとって利用可能にして、同種他家細胞の排除をもたらす。
図8A~図8Dは、遺伝子、転写後、及び翻訳後制御を介して低免疫細胞の覆いを除去するための方法を例示する。一部の実施形態では、低免疫細胞は、細胞の細胞外表面上のエピトープに結合する抗体を添加することにより、免疫系によって利用可能となり、排除され得る(図8A)。エピトープは、過剰発現した低免疫分子に対して天然であることもできるし、または低免疫分子内部に位置するもしくは細胞外表面に明確に位置する別のエピトープであることもできる。表面への抗体の結合は、細胞の覆いを除去し、抗体依存性細胞傷害作用(ADCC)または補体依存性細胞傷害作用(CDC)を引き起こす。誘導性デグロンモチーフと低免疫分子との融合は、低分子の添加または除去により、デグロン、ひいては低免疫分子を安定化または不安定化することを通して、分子の安定性に対する外因性制御を可能にする(図8B)。siRNAまたはmiRNAによる低免疫分子の標的化は、タンパク質をコードする転写物の分解を引き起こす。siRNAは、外因的に提供されるか、または遺伝子にコードされて、阻害性RNAの転写に対する制御を提供することができる。siRNAまたはmiRNAは、低免疫分子の転写物にアニーリングして、RISC複合体による分解をもたらす(図8C)。誘導性プロモーターを用いることによる低免疫分子の転写制御は、ドキシサイクリン等の低分子の添加または除去により、スイッチの発現を随意にオンまたはオフにする能力を提供する(図8D)。標的ヌクレアーゼ活性を介した遺伝子破壊もまた、低免疫分子の発現を排除して、細胞の覆いを除去する。
安全スイッチの発現を低免疫分子と結びつけることにより、安全スイッチの発現を確実にするための二重安全装置が提供される。低免疫分子をコードするカセットのサイレンシングは、免疫系による細胞の排除をもたらすことになる。さらに、この必須遺伝子のサイレンシングは操作された細胞を排除することになるため、低免疫分子及び安全スイッチを含有するカセットを、カセットの発現を安全に保つために内在性の必須遺伝子座内に組み込むことができる(図9)。場合によっては、低免疫細胞における誘導性のCD47下方制御は、安全スイッチとして作用し、それによって低免疫細胞が免疫系によって除去されるようにする。
誘導性shRNAを使用した低免疫分子の標的分解を例示するために、マウスCD47を過剰発現しているHEK293細胞に9つのshRNA候補をそれぞれ形質導入し、shRNAの発現を制御するドキシサイクリン誘導性U6プロモーターをコードする異種DNAの組み込みをもたらした。研究において、HEK293 WTは、マウスCD47発現についての陰性対照としての役目を果たした。誘導性shRNAは、レンチウイルス形質導入を介して細胞に提供した。細胞に、マウスCD47転写物1を標的とする9つの異なるshRNA構築物を1.8のMOIで形質導入した。また、非標的化対照も使用した。1μg/mlで72時間のドキシサイクリンの添加は、AlexaFluor 647にコンジュゲートされた抗CD47抗体との細胞のインキュベーションに次いでフローサイトメトリー解析によって測定したとき、CD47タンパク質の下方制御を付与した。データは、9つの誘導性shRNAのうち8つがマウスCD47の発現をノックダウンしたことを示す。試験品shRNA番号5は、CD47発現の完全なノックダウンを提供し、試験品shRNA番号2、3、4、7、8、及び9は、部分的ノックダウンを提供した(図1を参照されたい)。
最も有効なshRNA(図10の番号5)を内部にもつウイルスを様々なMOIで形質導入に使用し、続いてshRNA発現を誘導した。その後、図10に記載されるように、フローサイトメトリーを介したCD47レベルの解析を実施した。データは、0.3超のMOIがCD47の効率的なノックダウンを可能にしたことを示す(図10、下)。誘導性shRNA構築物は、CD47下方制御においてshRNAの構成的発現バージョンと同程度に効率的であることが認められた。
この実施例は、低免疫因子の制御可能な発現または誘導性発現を有する低免疫細胞を生成するための方法を説明する。かかる細胞は、低免疫因子の制御された下方制御または分解を可能にする安全スイッチをもち、故に、これらの細胞は、対象の免疫系によって除去され得る。
D.実施例4:安全スイッチとのCD47共発現
この実施例は、免疫細胞または免疫系構成要素による抗体依存性及び補体依存性細胞傷害作用の誘導を可能にする、CD47へのエピトープの連結を説明する。
この実施例は、免疫細胞または免疫系構成要素による抗体依存性及び補体依存性細胞傷害作用の誘導を可能にする、CD47へのエピトープの連結を説明する。
CD47の発現は、免疫系からの同種他家細胞の覆い隠しに寄与する。標的細胞を溶解することができる非細胞ベースの免疫系構成要素は、抗体が表面に結合した細胞を認識する補体媒介性プロセスである。原形質膜の細胞外表面でのエピトープの発現は、抗体結合のためにエピトープを利用可能にし、CD47等の他の細胞表面タンパク質へのエピトープの融合の関連において利用することができる。リツキシマブに結合するCD20のCPYSNPSLCS断片等の既知のエピトープを有するモノクローナル抗体を、CD47のN末端、または残基19~127間に位置するIgVドメイン内部もしくは残基127の直後に融合することができる。エピトープの両側には、CD47の構造的完全性を維持するために、GSリンカー(例えば、GGGSまたはGGGSGGGS)等の柔軟なリンカーを配置することができる。CD47内部の残基127の直後にエピトープを配置することにより、エピトープが原形質膜に隣接するとともに球状IgVドメイン間にある、融合タンパク質が生成される。
別の実施形態では、CD47及びエピトープは、2Aまたは内部リボソーム進入配列(IRES)によって分離されたバイシストロン性転写物として発現される。バイシストロン性構築物において、CD47は、独立型の分子であると同時にエピトープであり、このエピトープが膜貫通型ドメイン及びシグナル配列に融合され、これにより膜貫通型ドメインを通して膜中に係留された状態でエピトープを原形質膜の細胞外表面に局在化させる。
CD47-エピトープカセットは、レンチウイルス形質導入または目的の遺伝子座におけるCRISPR媒介性の相同性指向修復を介して細胞のゲノム内に組み込まれる。組み込みを内部にもつ細胞の単離は、細胞をエピトープまたはCD47に対する抗体とともにインキュベートし、続いてフロー補助サイトメトリー分取(flow assisted cytometric sorting)(FACS)を行うことにより実施される。殺傷スイッチ活性を介した細胞の排除は、CD20に結合するリツキシマブ等の、エピトープに結合するモノクローナル抗体の添加、続いてADCCまたはCDC媒介性細胞溶解により起こる。
CD47-CD20エピトープ融合及びバイシストロン性構築物の設計:以下のいくつかの構成要素を内部にもつ構築物を作出するようにDNAを開発業務受託機関によって合成する:EFSプロモーター、5’GGGSリンカー及び3’GGGSGGGSリンカーが両側に位置するアミノ酸配列CPYSNPLSLCSを含むCD20エピトープ(これ以降、N末端CD20ミモトープと称される)、ヒトCD47、ならびにバイシストロン性カセット用のP2A。
融合構築物:融合タンパク質カセットをpSFレンチウイルスバックボーンにクローニングし、これはEFSプロモーター、続いてヒトCD47 ORFに直接融合されたCD20ミモトープORFを含有する。別の融合タンパク質カセットは、EFSプロモーター、続いてヒトCD47アミノ酸1~127、続いてCD20ミモトープ、続いて下流CD47 ORFを含有し、これをレンチウイルス媒介性ゲノム組み込みのためにpSFバックボーンにクローニングする。換言すれば、pSFバックボーンにクローニングされた融合カセットは、5’から3’末端に、EFSプロモーター、ヒトCD47アミノ酸1~127、本明細書に記載のCD20ミモトープ、及びCD47 ORFを含む。
バイシストロン性構築物:CD47及びCD20ミモトープを含有するバイシストロン性カセットのために、2AまたはIRES配列を使用することによって2つの別個のペプチドを生成する。CD20ミモトープを、膜貫通型ドメイン配列及びシグナル配列に融合して、原形質膜の細胞外表面におけるその局在化を可能にする。CD47は、ヒトコドン最適化CD47である。全てのカセットを、レンチウイルス媒介性組み込みのためにpSFバックボーンにクローニングする。
相同性指向修復ドメインDNA構築物:CRISPR媒介性の相同性指向修復(HDR)のために、カセットの上流及び下流に、CasエフェクターヌクレアーゼのためのsgRNA標的化配列の両側に位置する領域に相補的である1000塩基対の相同性アームを隣接させる。B2Mの標的化のために、1000bpの相同性アームが、エクソン2を標的とするガイドRNAの両側に位置する。
ゲノム組み込みのための方法:構築物のレンチウイルスパッケージング:HEK293LX細胞に、安全スイッチ-CD47の組み合わせを内部にもつpSFベースのプラスミド、ならびにレンチウイルスをパッケージするためのパッケージングプラスミドをトランスフェクトする。簡潔に述べると、1ウェル当たり160,000個のHEK293LX細胞を、10%FBS(Gibco番号26140079)を含有する0.5mlのDMEM(ThermoFisher番号1056044)中、24ウェルプレートに播種する。播種から22時間後、100ngのVSVGエンベローププラスミド、150ngのパッケージングプラスミド、及び250ngの移入プラスミドを含有するトランスフェクションを50ulのOptimem(ThermoFisher番号11058021)中で混合し、続いて1.5ulのTransIT(Mirus Bio番号MIR2300)を添加する。トランスフェクションミックスを15分間インキュベートし、次いで各ウェルに滴加する。トランスフェクションから24時間後、培地を交換する。トランスフェクションから48時間後、培地を遠心分離適合管に移し、300rcfで4分間遠心分離して、細胞破片をペレット状にする。遠心分離後、粗レンチウイルス上清を新たな管に移し、次いでこれを、スクロース勾配を使用して超遠心分離によって濃縮し、続いてレンチウイルスペレットをPBS中に再懸濁させる。
ゲノム組み込みを内部にもつ細胞の形質導入及び単離のために、形質導入の24時間前に125,000個のiPS細胞をビトロネクチンでコーティングしたプレート上に播種する。形質導入の直前に、培地を吸引し、450ulの培地、続いて50ulの濃縮レンチウイルスを添加する。細胞をレンチウイルスとともに36時間インキュベートしてから、培地を交換する。形質導入から72時間後、細胞を解離させ、Alexa-647にコンジュゲートされた抗CD47抗体とのインキュベーションに供し、続いてAlexa-647細胞に関してFACS分取を行う。
CRISPR媒介性の相同性指向修復を介してCD47-安全スイッチカセットをB2Mに組み込むために、B2M相同性アームを内部にもつプラスミドを、BstBIによる制限消化によって線状化する。次に、リボ核タンパク質(RNP)ミックスを以下のように調製する:25pmolのSpCas9リボ核タンパク質(RNP)を75pmolのガイドRNA及び1~2ugの線状化ドナープラスミドとともにして5ulの最終体積とする。次いで、1×106個のiPSCをアクターゼにより解離させ、20ulのP3ヌクレオフェクション溶液(Lonza)及びRNPミックス中に再懸濁させる。DN-100またはCA-137プログラムを使用して細胞をヌクレオフェクトし(Lonza Amaxaヌクレオフェクター)、StemFlex+CloneR中に回収し、ビトロネクチンでコーティングした24ウェルプレート上にプレートする。10日後、編集されたバルク集団を、Alexa-647、PE、またはFITCにコンジュゲートされた抗CD47抗体により高CD47発現に関して分取する(BD FACS AriaまたはHanaのシングルセルプリンター)。
細胞溶解を誘導するためのリツキシマブ及び補体によるCD20-CD47細胞の処理:CD20-CD47を内部にもつ細胞に対して補体依存性細胞死を誘導するために、200,000個の細胞を12ウェルプレートのウェル中に播種し、続いて50ug/mlのリツキシマブ(RnD systems番号MAB9575)を添加する。細胞を抗体とともに37℃で1時間インキュベートし、続いてPBS中で1:4に希釈したヒト血清(Millipore Sigma番号H4522)を添加し、これを標的細胞培養物に1:1比で添加して、100ulの最終体積を得る。120分間にわたって15分毎に、試料を採取して、解離、ペレット化、及びDraq7生死判定用色素(AbCam番号ab109202)中の再懸濁を介して細胞死のフローサイトメトリー解析を行う。
E.実施例5:安全スイッチとのCD47共発現、すなわちCD47-HSVtkスイッチ
この実施例は、免疫系から独立して機能する安全スイッチにCD47を連結するCD47-HSVtkバイシストロン性カセットを説明する。
この実施例は、免疫系から独立して機能する安全スイッチにCD47を連結するCD47-HSVtkバイシストロン性カセットを説明する。
CD47は、HSVtk、iCaspase9、またはシトシンデアミナーゼ等の、免疫系非依存的様態で細胞死を誘導する安全スイッチに連結することができる。これらの安全スイッチは、2A配列またはIRESの間に位置するCD47の上流または下流に位置させて、これら2つのタンパク質が翻訳後に別々であることを確実することができる。HSVtkは、ガンシクロビルから、DNA複製中に組み込まれる毒性のヌクレオシドへの触媒作用を引き起こし、この蓄積が毒性のDNA損傷を与えることによって細胞死を媒介する。
HSVtk-CD47バイシストロン性構築物の設計:HSVtk及びヒトCD47のORFを2AまたはIRES配列によって分離して、バイシストロン性遺伝子構築物を作出する。具体的には、EFSプロモーターをHSVtkの上流に配置し、続いてP2A、続いてCD47、続いてポリアデニル化配列を配置して、構築物を作出する。かくして、バイシストロン性構築物は、5’から3’末端に、EFSプロモーター、HSVtk、2AまたはIRES配列、ヒトCD47またはその断片もしくはバリアント、及びポリアデニル化配列を含む。ポリアデニル化配列を欠いたカセットを、レンチウイルス媒介性組み込みのためにpSFバックボーン中にパッケージする。
Cas9によって媒介される相同性指向修復を可能にするために、ポリアデニル化配列を含有するカセットの両側に、標的遺伝子に対する相同性アームを位置させる。B2Mの標的化のために、B2M遺伝子のエクソン2を標的とするガイドRNAの両側に位置する1000bpの相同性アームを用いる。
ゲノム組み込みのための方法:構築物のレンチウイルスパッケージング:HEK293LX細胞に、安全スイッチ-CD47の組み合わせを内部にもつpSFベースのプラスミド、ならびにレンチウイルスをパッケージするためのパッケージングプラスミドをトランスフェクトする。簡潔に述べると、1ウェル当たり160,000個のHEK293LX細胞を、10%FBS(Gibco番号26140079)を含有する0.5mlのDMEM(ThermoFisher番号1056044)中、24ウェルプレートに播種する。播種から22時間後、100ngのVSVGエンベローププラスミド、150ngのパッケージングプラスミド、及び250ngの移入プラスミドを含有するトランスフェクションを50ulのOptimem(ThermoFisher番号11058021)中で混合し、続いて1.5ulのTransIT(Mirus Bio番号MIR2300)を添加する。トランスフェクションミックスを15分間インキュベートし、次いで各ウェルに滴加する。トランスフェクションから24時間後、培地を交換する。トランスフェクションから48時間後、培地を遠心分離適合管に移し、300rcfで4分間遠心分離して、細胞破片をペレット状にする。遠心分離後、粗レンチウイルス上清を新たな管に移し、次いでこれを、スクロース勾配を使用して超遠心分離によって濃縮し、続いてレンチウイルスペレットをPBS中に再懸濁させる。
ゲノム組み込みを内部にもつ細胞の形質導入及び単離のために、形質導入の24時間前に125,000個のiPS細胞をビトロネクチンでコーティングしたプレート上に播種する。形質導入の直前に、培地を吸引し、450ulの培地、続いて50ulの濃縮レンチウイルスを添加する。細胞をレンチウイルスとともに36時間インキュベートしてから、培地を交換する。形質導入から72時間後、細胞を解離させ、Alexa-647にコンジュゲートされた抗CD47抗体とのインキュベーションに供し、続いてAlexa-647細胞に関してFACS分取を行う。
CRISPR媒介性の相同性指向修復を介してCD47-安全スイッチカセットをB2Mに組み込むために、B2M相同性アームを内部にもつプラスミドを、BstBIによる制限消化によって線状化する。次に、リボ核タンパク質(RNP)ミックスを以下のように調製する:25pmolのSpCas9リボ核タンパク質(RNP)を75pmolのガイドRNA及び1~2ugの線状化ドナープラスミドとともにして5ulの最終体積とする。次いで、1×106個のiPSCをアクターゼにより解離させ、20ulのP3ヌクレオフェクション溶液(Lonza)及びRNPミックス中に再懸濁させる。DN-100またはCA-137プログラムを使用して細胞をヌクレオフェクトし(Lonza Amaxaヌクレオフェクター)、StemFlex+CloneR中に回収し、ビトロネクチンでコーティングした24ウェルプレート上にプレートする。10日後、編集されたバルク集団を、Alexa-647、FITC、またはPEにコンジュゲートされた抗CD47抗体により高CD47発現に関して分取する(BD FACS AriaまたはHanaのシングルセルプリンター)。
細胞死を誘導するためのガンシクロビルによるHSVtk-CD47細胞の処理:HSVtk-CD47含有細胞の細胞死を誘導するために、ガンシクロビル(G2536)を細胞培養物に1uMで添加する。解離、ペレット化、及びDraq7生死判定用色素(AbCam番号ab109202)中の再懸濁を介した細胞死のフローサイトメトリー解析により、細胞死を24時間毎に解析する。
全ての見出し及び節の表記は、明確化及び参照目的で使用されるにすぎず、いかようにも限定するものと見なされるべきではない。例えば、当業者であれば、本明細書に記載される本発明の趣旨及び範囲に従って、適宜、異なる見出し及び節からの種々の態様を組み合わせることの有用性を理解しよう。
F.実施例6:安全スイッチ-シトシンデアミナーゼとのCD47共発現
シトシンデアミナーゼが免疫系依存的様態で細胞死を誘導する能力を評定するために、EFS-シトシンデアミナーゼ(CD)-CD47バイシストロン性カセットを、レンチウイルスウイルス形質導入によって野生型iPSCに形質導入した(図16、上を参照されたい)。このカセットにおいて、CDをコードする核酸は、CD47をコードする核酸の上流に位置する。2A配列をCD核酸とCD47核酸との間に位置させて、これら2つのタンパク質が翻訳後に別々であることを確実にする。EFSプロモーターが、CD及びCD47の発現を制御する。
シトシンデアミナーゼが免疫系依存的様態で細胞死を誘導する能力を評定するために、EFS-シトシンデアミナーゼ(CD)-CD47バイシストロン性カセットを、レンチウイルスウイルス形質導入によって野生型iPSCに形質導入した(図16、上を参照されたい)。このカセットにおいて、CDをコードする核酸は、CD47をコードする核酸の上流に位置する。2A配列をCD核酸とCD47核酸との間に位置させて、これら2つのタンパク質が翻訳後に別々であることを確実にする。EFSプロモーターが、CD及びCD47の発現を制御する。
EFS-CD-CD47を形質導入された細胞及び対照EFS-CDを形質導入された細胞を、0.01~1000μMの濃度の5-フルオロシトシン(5-FC)(「5FC」)に接触させた。シトシンデアミナーゼは、5-FCを毒性の5-フルオロウラシル(5-FU)へと脱アミノ化して、それによって細胞を殺傷する。図16(中央)に示されるように、5-FCの濃度増加に伴って、CD47発現EFS-CD-CD47を形質導入された細胞の殺傷が観察された。フローサイトメトリー解析は、EFS-CD-CD47を形質導入された細胞がCD47を発現していることを示した(図16、下)。CDとCD47とのかかる共発現は、対照細胞と比較したときにCDの機能性に顕著な影響を及ぼさなかった。
全ての見出し及び節の表記は、明確化及び参照目的で使用されるにすぎず、いかようにも限定するものと見なされるべきではない。例えば、当業者であれば、本明細書に記載の本技術の趣旨及び範囲に従って、適宜、異なる見出し及び節からの種々の態様を組み合わせることの有用性を理解しよう。
本明細書で引用される全ての参考文献は、あたかもそれぞれ個々の刊行物または特許もしくは特許出願が、参照によりその全体が全目的で援用されることが明確かつ個別に示された場合と同じ程度に、本明細書での参照によりそれらの全体が全目的で本明細書に援用される。
当業者には明らかであろうが、本願の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本願の多くの修正及び変形を行うことができる。本明細書に記載の具体的な実施形態及び実施例は、例として提供されるにすぎず、本願は、添付の特許請求の範囲が権利を有する均等物の全範囲とともに、特許請求の範囲の条件によってのみ限定されるべきである。
Claims (320)
- 操作された細胞の免疫原性を制御するための方法であって、前記方法が、
(a)単離された細胞を得ることと、
(b)前記単離された細胞に、(i)免疫抑制因子を標的とするshRNA配列に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸、及び(ii)前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーターを含む核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、
(c)前記操作された細胞を、前記トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって前記操作された細胞の免疫原性を制御することと、
を含む、前記方法。 - 操作された細胞の免疫原性を制御するための方法であって、前記方法が、
(a)単離された細胞を得ることと、
(b)前記単離された細胞に、(i)免疫抑制因子に作動可能に連結された誘導性デグロンエレメントをコードする配列、または(ii)誘導性デグロンエレメントに作動可能に連結された免疫抑制因子をコードする配列を含む、核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、
(c)前記操作された細胞を、前記誘導性デグロンエレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって前記操作された細胞の免疫原性を制御することと、
を含む、前記方法。 - 操作された細胞の免疫原性を制御するための方法であって、
(a)単離された細胞を得ることと、
(b)前記単離された細胞に、
(i)5’末端から3’末端に、第1のプロモーター及び免疫抑制因子遺伝子を含む、第1の構築物、
(ii)5’末端から3’末端に、第2のプロモーター及びCas9またはそのバリアントをコードする核酸配列を含む、第2の構築物、ならびに
(ii)5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、前記免疫抑制因子を標的とするガイドRNA(gRNA)配列、第3のプロモーター、及び前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、第3の構築物、
を導入することと、
(c)前記操作された細胞を、前記トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって前記操作された細胞の免疫原性を制御することと、
を含む、前記方法。 - 操作された細胞の免疫原性を制御するための方法であって、前記方法が、
(a)単離された細胞を得ることと、
(b)前記単離された細胞に、(i)免疫シグナル伝達因子遺伝子に作動可能に連結された誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを含む核酸、及び(ii)前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントに作動可能に連結されたプロモーターを含む核酸を導入して、操作された細胞を生産することと、
(c)前記操作された細胞を、前記トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって前記操作された細胞の免疫原性を制御することと、
を含む、前記方法。 - ステップ(c)の前に、前記操作された細胞を対象に投与することをさらに含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
- ステップ(b)が、前記単離された細胞に、(i)前記免疫抑制因子を標的とする前記shRNA配列に作動可能に連結された前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、及び(ii)前記トランス活性化因子エレメントに作動可能に連結された前記プロモーターを含む、単一の核酸構築物を導入することを含む、請求項1または5に記載の方法。
- 前記構築物が、5’末端から3’末端に、前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、前記shRNA配列、前記プロモーター、及び前記トランス活性化因子エレメントを含む、請求項6に記載の方法。
- ステップ(b)が、前記単離された細胞に、(i)前記免疫シグナル伝達因子遺伝子に作動可能に連結された前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、及び(ii)前記トランス活性化因子エレメントに作動可能に連結された前記プロモーターを含む、単一の核酸構築物を導入することを含む、請求項4または5に記載の方法。
- 前記構築物が、5’末端から3’末端に、前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、前記免疫シグナル伝達因子遺伝子、前記プロモーター、及び前記トランス活性化因子エレメントを含む、請求項4、5、または8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記単離された細胞が、前記免疫抑制因子を外因的に発現するように操作される、請求項1または5~7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記単離された細胞が、前記トランス活性化因子エレメントを活性化する前記外因性因子の不在下で前記免疫抑制因子を過剰発現する、請求項1または5~7または10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターが、U6Tetプロモーターである、請求項1または5~7または10~11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターが、U6Tetプロモーターであり、前記トランス活性化因子エレメントが、Tetリプレッサーエレメントであり、前記外因性因子が、テトラサイクリンまたはその誘導体である、請求項3または5に記載の方法。
- 前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターが、TREプロモーターであり、前記トランス活性化因子エレメントが、Tet-Onエレメントであり、前記外因性因子が、テトラサイクリンまたはその誘導体である、請求項4、5、または8~9のいずれか1項に記載の方法。
- 柔軟なリンカーが、前記誘導性デグロンエレメントを前記免疫抑制因子につなげる、請求項2または5に記載の方法。
- 前記柔軟なリンカーが、(GSG)n(配列番号3)、(GGGS)n(配列番号1)、及び(GGGSGGGS)n(配列番号2)からなる群から選択され、配列中、nが、1~10である、請求項15に記載の方法。
- ステップ(b)が、前記単離された細胞に、前記核酸に作動可能に連結されたプロモーターを含む単一の核酸構築物を導入することを含む、請求項1、5、または15~16のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プロモーターが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される構成的プロモーターである、請求項1~4または17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のプロモーター、前記第2のプロモーター、及び/または前記第3のプロモーターが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から各々独立して選択される構成的プロモーターである、請求項3、5、または13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記免疫抑制因子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項1~3または5~19のいずれか1項に記載の方法。
- 前記構築物が、5’末端から3’末端に、U6Tetプロモーター、CD47を標的とするshRNA配列、EF1aプロモーター、及びTetリプレッサーエレメントを含み、前記外因性因子が、テトラサイクリンまたはその誘導体である、請求項1、5~14、または17~20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記構築物が、レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項1、6~14、または17~20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記誘導性デグロンエレメントが、リガンド誘導性デグロンエレメント、ペプチド性デグロンエレメント、及びペプチド性タンパク質分解誘導キメラ分子(PROTAC)エレメントからなる群から選択される、請求項2、5、または8~20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記リガンド誘導性デグロンエレメントが、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメント、シールド-1応答性デグロンエレメント、オーキシン応答性デグロンエレメント、及びラパマイシン応答性デグロンエレメントから選択される、請求項23に記載の方法。
- 前記リガンド誘導性デグロンエレメントが、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメントであり、前記外因性因子が、アスナプレビルである、請求項23または24に記載の方法。
- 前記構築物が、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座に対する標的組み込みのための5’相同性アーム及び3’相同性アームをさらに含む、請求項17~18、20、または23~25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離されたヒト細胞である、請求項1~4及び5~26のいずれか1項に記載の方法。
- 前記単離されたヒト細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項1~4及び5~27のいずれか1項に記載の方法。
- 前記単離されたヒト細胞が、低免疫原性であり、幹細胞またはその分化細胞のいずれかであり、前記幹細胞が、胚性幹細胞、多能性幹細胞、人工多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択され、前記分化細胞が、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される、請求項1~4及び5~28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記分化細胞が、膵臓細胞である、請求項29に記載の方法。
- 5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫抑制因子を標的とするshRNA配列、構成的プロモーター、及び前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、構築物。
- 5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、免疫シグナル伝達因子遺伝子、プロモーター、及び前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、構築物。
- 前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターが、U6Tetプロモーターである、請求項31に記載の構築物。
- 前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターが、TREプロモーターである、請求項32に記載の構築物。
- 前記免疫抑制因子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項31または33に記載の構築物。
- 前記免疫シグナル伝達因子が、B2M、MIC-A、MIC-B、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される、請求項32または34に記載の構築物。
- 前記構成的プロモーターが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される、請求項31~36のいずれか1項に記載の構築物。
- 5’末端から3’末端に、U6Tetプロモーター、CD47を標的とするshRNA配列、EF1aプロモーター、及びTetリプレッサーエレメントを含む、請求項31、33、35、または37のいずれか1項に記載の構築物。
- 5’末端から3’末端に、TREプロモーター、免疫シグナル伝達因子遺伝子、EF1aプロモーター、及びTet-Onエレメントを含む、請求項32、34、36、または37のいずれか1項に記載の構築物。
- レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項31~39のいずれか1項に記載の構築物。
- 請求項31~40のいずれか1項に記載の構築物を含む単離された細胞を含む、組成物。
- 前記単離された細胞が、前記免疫抑制因子を外因的に発現するように操作される、請求項31、33、または35~38のいずれか1項に記載の構築物を含む単離された細胞を含む、組成物。
- 前記単離された細胞が、前記トランス活性化因子エレメントを活性化する前記外因性因子の不在下で前記免疫抑制因子を過剰発現する、請求項42に記載の組成物。
- 前記単離された細胞が、前記トランス活性化因子エレメントを活性化するための外因性因子に曝露される、請求項40~43のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記単離された細胞が、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される幹細胞である、請求項41~44のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項45に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、
(a)請求項46に記載の組成物を患者に投与することと、
(b)前記組成物を、前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって前記組成物の前記細胞の免疫原性を制御することと、
を含む、前記方法。 - (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)CD47を標的とする誘導性shRNA、CD47を制御する誘導性デグロンエレメント、またはCD47を制御するSMASHデグロンエレメントからなる群から選択される因子を含む、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)CD47を標的とする誘導性shRNA、CD47を制御する誘導性デグロンエレメント、またはCD47を制御するSMASHデグロンエレメントからなる群から選択される因子を含む、多能性幹細胞。
- (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、(iii)Cas9またはそのバリアント、ならびに(iv)CD47を標的とする誘導性ガイドRNAを含む、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、(iii)Cas9またはそのバリアント、ならびに(iv)CD47を標的とする誘導性ガイドRNAを含む、多能性幹細胞。
- (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される、CD47の発現を調節するための誘導性タンパク質分解システムを含む、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される、CD47の発現を調節するための誘導性タンパク質分解システムを含む、多能性幹細胞。
- (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される、CD47の発現を調節するためのRNA制御システムを含む、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される、CD47の発現を調節するためのRNA制御システムを含む、多能性幹細胞。
- (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される、CD47の発現を調節するためのDNA制御システムを含む、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される、CD47の発現を調節するためのDNA制御システムを含む、多能性幹細胞。
- (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)CD47の発現を調節するための誘導性システムを含む、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)CD47の発現を調節するための誘導性システムを含む、多能性幹細胞。
- 請求項48~59のいずれか1項に記載の多能性幹細胞に由来する分化細胞であって、心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される、前記分化細胞。
- 5’末端から3’末端に、プロモーター、誘導性デグロンエレメント、柔軟なリンカーをコードする任意選択的な配列、及び免疫抑制因子遺伝子を含む、構築物。
- 5’末端から3’末端に、プロモーター、免疫抑制因子遺伝子、柔軟なリンカーをコードする任意選択的な配列、及び誘導性デグロンエレメントを含む、構築物。
- 前記プロモーターが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される構成的プロモーターである、請求項61または62に記載の構築物。
- 前記柔軟なリンカーが、(GSG)n(配列番号3)、(GGGS)n(配列番号1)、及び(GGGSGGGS)n(配列番号2)からなる群から選択され、配列中、nが、1~10である、請求項61~63のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記免疫抑制因子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項61~64のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記誘導性デグロンエレメントが、リガンド誘導性デグロンエレメント、誘導性ペプチド性デグロンエレメント、及びペプチド性タンパク質分解誘導キメラ分子(PROTAC)エレメントからなる群から選択される、請求項61~65のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記リガンド誘導性デグロンエレメントが、低分子補助遮断(SMASH)デグロンエレメント、シールド-1応答性デグロンエレメント、オーキシン応答性デグロンエレメント、及びラパマイシン応答性デグロンエレメントから選択される、請求項66に記載の構築物。
- AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるゲノム内セーフハーバー遺伝子座に対する標的組み込みのための5’相同性アーム及び3’相同性アームをさらに含む、請求項61~67のいずれか1項に記載の構築物。
- 請求項61~68のいずれか1項に記載の構築物を含む単離された細胞を含む、組成物。
- 前記単離された細胞が、幹細胞、胚性幹細胞、多能性幹細胞、及び成体幹細胞からなる群から選択される幹細胞である、請求項69に記載の組成物。
- 請求項70に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、
(a)請求項71に記載の組成物を前記患者に投与することと、
(b)前記組成物を、前記誘導性デグロンエレメントを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって前記組成物の前記細胞の免疫原性を制御することと、
を含む、前記方法。 - 前記細胞の免疫原性を制御するためのDNA標的ヌクレアーゼシステムを含む単離された細胞を含む、組成物であって、
(a)5’末端から3’末端に、第1のプロモーター及び免疫抑制因子遺伝子を含む、第1のエレメントと、
(b)5’末端から3’末端に、第2のプロモーター及びCas9またはそのバリアントをコードする核酸配列を含む、第2のエレメントと、
(c)5’末端から3’末端に、誘導性RNAポリメラーゼプロモーター、前記免疫抑制因子を標的とするガイドRNA(gRNA)配列、第3のプロモーター、及び前記誘導性プロモーターに対応するトランス活性化因子エレメントを含む、第3のエレメントと、
を含む、前記組成物。 - 前記細胞の免疫原性が、前記トランス活性化因子エレメントの活性を誘導するための外因性因子に前記細胞を曝露した際に制御可能である、請求項73に記載の組成物。
- 前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターが、U6Tetプロモーターであり、前記トランス活性化因子エレメントが、Tetリプレッサーエレメントであり、前記外因性因子が、テトラサイクリンまたはその誘導体である、請求項73または74に記載の組成物。
- 前記免疫抑制因子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項73~75のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記第1のプロモーター、前記第2のプロモーター、及び/または前記第3のプロモーターが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から各々独立して選択される構成的プロモーターである、請求項73~76のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である、請求項73~77のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記単離されたヒト細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項78に記載の組成物。
- 前記単離されたヒト細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項78または79に記載の組成物。
- 請求項80に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、
(a)請求項81に記載の組成物を投与することと、
(b)前記組成物を、前記誘導性RNAポリメラーゼプロモーターを活性化するための外因性因子に曝露し、それによって前記組成物の前記細胞の免疫原性を制御することと、
を含む、前記方法。 - 1つまたは複数の免疫抑制因子の条件付き発現のためのシステムをコードする組換え核酸配列を含む修飾を含む、単離された哺乳類細胞を含む、組成物。
- 1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の条件付き発現のためのシステムをコードする組換え核酸配列を含む、単離された哺乳類細胞を含む、組成物。
- 前記1つまたは複数の免疫抑制因子の前記発現が、外因性因子によって制御可能である、請求項83に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の前記発現が、外因性因子によって制御可能である、請求項84に記載の組成物。
- 前記システムが、前記1つまたは複数の免疫抑制因子のタンパク質レベルを低減するための誘導性タンパク質分解システムを含む、請求項83または85に記載の組成物。
- 前記誘導性タンパク質分解システムが、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される、請求項87に記載の組成物。
- 前記システムが、前記1つまたは複数の免疫抑制因子のRNAレベルを制御可能に低減するためのRNA制御システムを含む、請求項83または85に記載の組成物。
- 前記RNA制御システムが、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択される、請求項89に記載の組成物。
- 前記RNA制御システムが、リガンド誘導性転写因子、SynNotch受容体、またはリガンド制御型リボスイッチによって制御可能である、請求項90に記載の組成物。
- 前記システムが、組織特異的プロモーター発現システム、誘導性プロモーター発現システム、分子制御型リボスイッチシステム、及び誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムからなる群から選択される、前記1つまたは複数の免疫抑制因子の発現レベルを低減するためのDNA制御システムを含む、請求項83または85に記載の組成物。
- 前記誘導性プロモーター発現システムが、U6Tetプロモーター及びTetリプレッサーエレメントを含む、請求項92に記載の組成物。
- 前記システムが、前記1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子のタンパク質レベルを増加させるための誘導性タンパク質安定化システムを含む、請求項84または86に記載の組成物。
- 前記誘導性タンパク質安定化システムが、リガンド誘導性タンパク質安定化システム及び低分子誘導性タンパク質安定化システムを含む、請求項94に記載の組成物。
- 前記システムが、前記1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子のRNAレベルを増加させるためのRNA制御システムを含む、請求項84または86に記載の組成物。
- 前記RNA制御システムが、CRISPR活性化(CRISPRa)システムを含む、請求項96に記載の組成物。
- 前記システムが、前記1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子の発現レベルを増加させるためのDNA制御システムを含む、請求項84または86に記載の組成物。
- 前記DNA制御システムが、CRISPR活性化(CRISPRa)システム、組織特異的プロモーター、誘導性プロモーター、及び分子制御型リボスイッチシステムからなる群から選択される1つまたは複数のDNA制御システムを含む、請求項98に記載の組成物。
- 前記組織特異的プロモーターが、心臓細胞特異的プロモーター、肝細胞特異的プロモーター、腎臓細胞特異的プロモーター、膵臓細胞特異的プロモーター、神経細胞特異的プロモーター、免疫細胞特異的プロモーター、間葉系細胞特異的プロモーター、及び内皮細胞特異的プロモーターからなる群から選択される、請求項92または99に記載の組成物。
- 前記誘導性プロモーターが、TetOnシステムを含む、請求項99に記載の組成物。
- 前記分子制御型リボスイッチシステムが、テオフィリン制御型リボスイッチまたはグアニン制御型リボスイッチを含む、請求項92または99に記載の組成物。
- 前記誘導性ヌクレアーゼベースのゲノム編集システムが、前記1つまたは複数の免疫抑制因子を標的とする誘導性ガイドRNAを含むCRISPRゲノム編集、誘導性TALENゲノム編集、誘導性ZFNゲノム編集、及び低分子向上型CRISPRベースのゲノム編集からなる群から選択される1つを含む、請求項92に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数の免疫抑制因子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、C1-インヒビター、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項83、85、87~93、100、または102~103のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記1つまたは複数の免疫シグナル伝達因子が、ベータ-2-ミクログロブリン(B2M)、MHCクラスI鎖関連プロテインA(MIC-A)、MHCクラスI鎖関連プロテインB(MIC-B)、HLA-A、HLA-B、HLA-C、RFXANK、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される、請求項84、86、または94~102のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記単離された哺乳類細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である、請求項83~105のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記単離され、操作されたヒト細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項106に記載の組成物。
- 前記単離され、操作されたヒト細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項106~107のいずれか1項に記載の組成物。
- 請求項108に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、単離された分化細胞を含む、組成物。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、
(a)請求項109に記載の組成物を投与することと、
(b)前記組成物を、前記1つまたは複数の免疫抑制因子の発現を制御するための外因性因子に曝露し、それによって前記組成物の前記細胞の免疫原性を制御することと、
を含む、前記方法。 - 5’から3’末端に、(1)安全スイッチ導入遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(3)低免疫遺伝子を含む、構築物。
- 5’から3’末端に、(1)低免疫遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列またはリンカー、(3)安全スイッチ導入遺伝子を含む、構築物。
- 前記安全スイッチ導入遺伝子が、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される、請求項111または112に記載の構築物。
- 前記リボソームスキッピング配列が、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む、請求項101~103のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記リンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項111~114のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記低免疫遺伝子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項111~115のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び前記低免疫遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列、または前記低免疫遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び前記安全スイッチ導入遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列をさらに含む、請求項111または113~116のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記転写制御エレメントが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される、請求項111~117のいずれか1項に記載の構築物。
- レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項111~118のいずれか1項に記載の構築物。
- 構築物を単離された細胞内に送達する方法であって、単離された細胞に、請求項119に記載の構築物を含むレンチウイルス構築物を形質導入することと、前記安全スイッチ導入遺伝子及び前記低免疫遺伝子を保有する操作された細胞を選択することとを含む、前記方法。
- 請求項111~119のいずれか1項に記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団。
- 前記構築物が、標的遺伝子座に導入されている、請求項121に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記標的遺伝子座が、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座、またはB2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座のいずれかである、請求項121または122に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である、請求項121~123のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項121~124のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項121~125のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項126に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項127に記載の分化細胞またはその集団を投与することを含む、前記方法。
- 患者を処置する方法であって、請求項127に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することを含む、前記方法。
- 5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(4)低免疫遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)前記セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物。
- 5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(4)低免疫遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)前記免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物。
- 5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(4)必須細胞因子遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、ならびに(6)前記セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物。
- 5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)安全スイッチ導入遺伝子、(3)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(4)必須細胞因子遺伝子、(5)ポリアデニル化配列、及び(6)前記免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、免疫シグナル伝達内への相同性指向修復のための構築物。
- 5’から3’末端に、(1)必須細胞因子遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)リンカーをコードする配列、(3)安全スイッチ導入遺伝子、及び(4)前記必須細胞因子遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、必須細胞因子遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物。
- 前記低免疫遺伝子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項130または131に記載の構築物。
- 前記必須細胞因子が、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される、請求項132または133に記載の構築物。
- 前記必須細胞因子が、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される、請求項134に記載の構築物。
- 前記セーフハーバー遺伝子座が、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択される、請求項130、132、または135~136のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記免疫シグナル伝達遺伝子座が、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAE11L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される、請求項131、133、または135~136のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記免疫シグナル伝達遺伝子座が、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、及びHLA-Eからなる群から選択される、請求項133、136、または139のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記リボソームスキッピング配列が、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む、請求項130~133、135~136、または138~140のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記2Aコード配列が、T2A、P2A、E2A、及びF2Aからなる群から選択される、請求項141に記載の構築物。
- 前記構築物が、標的化ヌクレアーゼが前記セーフハーバー遺伝子座または前記免疫シグナル伝達遺伝子座を切断することを可能にし、それによって前記構築物が相同性指向修復により前記遺伝子座内に組み換えられるようにする、請求項130~133、135~136、または138~142のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記構築物が、標的化ヌクレアーゼが前記必須細胞因子遺伝子座を切断することを可能にし、それによって前記構築物が相同性指向修復により前記遺伝子座内に組み換えられるようにする、請求項134または137のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記安全スイッチ導入遺伝子の5’末端に位置する、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントをさらに含む、請求項130~144のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記安全スイッチ導入遺伝子が、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される、請求項130~145のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記リンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項130~146のいずれか1項に記載の構築物。
- セーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み込まれた安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団であって、請求項130、135、138、141~143、もしくは145~147のいずれか1項に記載の構築物が、細胞の前記内在性セーフハーバー遺伝子座内に組み換えられているか、または請求項131、135、もしくは135~147のいずれか1項に記載の構築物が、細胞の前記内在性免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み換えられている、前記単離された細胞または前記その集団。
- セーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み込まれた安全スイッチ導入遺伝子及び必須細胞因子遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団であって、請求項132、136、138、141、143、もしくは145~147のいずれか1項に記載の構築物が、細胞の前記内在性セーフハーバー遺伝子座内に組み換えられているか、または請求項133、136、139~143、もしくは145~147のいずれか1項に記載の構築物が、細胞の前記内在性免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み換えられており、前記細胞または前記その集団が、前記内在性遺伝子座から前記必須細胞因子を発現することができない、前記単離された細胞または前記その集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である、請求項148または149に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、請求項148~150のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項148~151のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項152に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項153に記載の分化細胞またはその集団を投与することを含む、前記方法。
- 患者を処置する方法であって、請求項153に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において安全スイッチを活性化することを含む、前記方法。
- 5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)低免疫遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物。
- 5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)必須細胞因子遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物。
- 5’から3’末端に、(1)左側エレメント(LE)を含む5’長鎖末端反復配列(LTR)、(2)スプライスアクセプター-ウイルス2Aペプチド(SA-2A)エレメント、(3)必須細胞因子遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列またはリンカーをコードする配列、(5)安全スイッチ導入遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、及び(7)右側エレメント(RE)を含む3’LTRを含む、相同性非依存性ドナー構築物。
- 前記低免疫遺伝子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項156に記載の構築物。
- 前記必須細胞因子が、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される、請求項157または158に記載の構築物。
- 前記構築物が、単離された細胞の標的遺伝子座内に組み込まれて、前記標的遺伝子の発現を妨害するように構成される、請求項156~160のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記安全スイッチ導入遺伝子が、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される、請求項156~161のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記標的遺伝子座が、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座である、請求項156~162のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記標的遺伝子座が、B2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、及びHLA-Eからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座である、請求項156~162のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記標的遺伝子座が、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座である、請求項156~164のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記構築物が、前記単離された細胞において標的遺伝子の発現を妨害するように内在性標的遺伝子内に組み込まれている、請求項156~165のいずれか1項に記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、前記内在性遺伝子座から前記必須細胞因子を発現することができない、請求項166に記載の単離された細胞または集団。
- 前記構築物が、ヌクレアーゼまたはトランスポザーゼ標的部位にて前記標的遺伝子内に組み込まれている、請求項167に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記標的遺伝子の一方のアレルが、ヌクレアーゼまたはトランスポザーゼによる標的化によって破壊される、請求項166~168のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記標的遺伝子の両方のアレルが、前記ヌクレアーゼまたは前記トランスポザーゼによる標的化によって破壊される、請求項166~169のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である、請求項166~170のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項171に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項166~172のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項173に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項174に記載の分化細胞またはその集団を投与することを含む、前記方法。
- 患者を処置する方法であって、請求項174または175に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された前記患者において前記安全スイッチを活性化することを含む、前記方法。
- 安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結されているリンカーをコードする配列に作動可能に連結された必須細胞因子遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団。
- 前記必須細胞因子が、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される、請求項177に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記リンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項177または178に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記安全スイッチ導入遺伝子が、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD30導入遺伝子、及びCD16導入遺伝子からなる群から選択される、請求項177~179のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- (1)CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される低免疫因子、ならびに(2)CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、前記低免疫因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープを含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質。
- (1)CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される低免疫因子をコードする配列、ならびに(2)CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、前記低免疫因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープをコードする配列を含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質をコードする構築物。
- 前記CD20エピトープが、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CCR4エピトープが、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記HER2エピトープが、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD19エピトープが、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記MUC1エピトープが、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記EGFRエピトープが、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記GD2エピトープが、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記PSMAエピトープが、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD30もしくはCD16エピトープが、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、または前記CD20もしくはCD16エピトープが、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される、請求項181に記載のタンパク質または請求項182に記載の構築物。
- 前記低免疫因子及び/または前記ペプチドエピトープが、前記融合タンパク質のN末端にある、請求項181または183に記載のタンパク質。
- 前記低免疫因子及び前記ペプチドエピトープをつなげる、及び/または前記融合タンパク質のN末端もしくはC末端に位置するリンカーをさらに含み、前記リンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項181または183のいずれか1項に記載のタンパク質。
- 前記低免疫因子をコードする前記配列が、前記ペプチドエピトープをコードする前記配列の5’にあり、及び/または前記ペプチドエピトープをコードする前記配列が、前記低免疫因子をコードする前記配列の5’にある、請求項182または183のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記低免疫因子をコードする前記配列及び前記ペプチドエピトープをコードする前記配列をつなげる、及び/または前記融合タンパク質のN末端もしくはC末端に位置するリンカーをコードする配列をさらに含む、請求項182または183のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記リンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項187に記載の構築物。
- EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントをさらに含む、請求項182~184または186~188のいずれか1項に記載の構築物。
- CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む、請求項182~184または186~189のいずれか1項に記載の構築物。
- レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項182~184または186~190のいずれか1項に記載の構築物。
- 単離された細胞に、請求項191に記載の構築物を形質導入することと、前記組換えペプチドエピトープ融合タンパク質を発現する前記単離された細胞を選択することとを含む、方法。
- 請求項182~184または186~191のいずれか1項に記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離されたヒト細胞である、請求項193に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項193~194のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項193~195のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項196に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項197に記載の分化細胞またはその集団を投与することを含む、前記方法。
- 患者を処置する方法であって、請求項197に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、前記ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、前記方法。
- 前記抗体が、ADCCまたはCDCを媒介する、請求項199に記載の方法。
- N末端からC末端に、(1)CD47のIgVドメインを含むヒトCD47断片、(2)第1のリンカー、(3)異種ペプチドエピトープ、(4)第2のリンカー、及び(5)ヒトCD47膜貫通型ドメインを含む、組換えCD47内部ペプチドエピトープ融合タンパク質。
- 前記IgVドメインを含む前記ヒトCD47断片が、前記ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基1~127を含む、請求項201に記載のタンパク質。
- 前記ヒトCD47膜貫通型ドメインが、前記ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基128~348を含む、請求項201または202に記載のタンパク質。
- 前記第1のリンカー及び前記第2のリンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項201~203のいずれか1項に記載のタンパク質。
- 前記ペプチドエピトープが、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、請求項201~204のいずれか1項に記載のタンパク質。
- 前記CD20エピトープが、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CCR4エピトープが、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記HER2エピトープが、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD19エピトープが、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記MUC1エピトープが、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記EGFRエピトープが、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記GD2エピトープが、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記PSMAエピトープが、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD30もしくはCD16エピトープが、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、または前記CD20もしくはCD16エピトープが、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される、請求項205に記載のタンパク質。
- 5’から3’末端に、(1)転写制御エレメント、(2)CD47のIgVドメインを含むヒトCD47断片をコードする配列、(3)第1のリンカー、(4)ペプチドエピトープをコードする配列、(5)第2のリンカー、ならびに(6)膜貫通型ドメイン及びC末端を含むヒトCD47断片をコードする配列を含む、構築物。
- 前記IgVドメインを含む前記ヒトCD47断片が、前記ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基1~127をコードする、207に記載の構築物。
- 前記膜貫通型ドメイン及び前記C末端をコードする前記ヒトCD47断片が、前記ヒトCD47タンパク質のアミノ酸残基128~348を含む、請求項207または208に記載の構築物。
- 前記第1のリンカー及び前記第2のリンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項207~209のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記構築物の(4)の前記配列によってコードされる前記ペプチドエピトープが、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、請求項207~210のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記CD20エピトープが、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CCR4エピトープが、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記HER2エピトープが、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD19エピトープが、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記MUC1エピトープが、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記EGFRエピトープが、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記GD2エピトープが、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記PSMAエピトープが、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD30もしくはCD16エピトープが、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、または前記CD20もしくはCD16エピトープが、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される、請求項211に記載の構築物。
- 前記転写制御エレメントが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される、請求項207~212のいずれか1項に記載の構築物。
- CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む、請求項207~213のいずれか1項に記載の構築物。
- レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項207~214のいずれか1項に記載の構築物。
- 単離された細胞に、請求項215に記載の構築物を形質導入することと、前記CD47内部ペプチドエピトープ融合タンパク質を発現する前記単離された細胞を選択することとを含む、方法。
- 請求項207~215のいずれか1項に記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である、請求項217に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項217~218のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項217~219のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項220に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項221に記載の分化細胞またはその集団を投与することを含む、前記方法。
- 請求項221に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された患者を処置する方法であって、前記患者に、前記ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、前記方法。
- 前記抗体が、ADCCまたはCDCを媒介する、請求項223に記載の方法。
- (1)転写制御エレメント、(2)必須細胞因子遺伝子、(3)転写後または翻訳後制御エレメント、及び(4)ポリアデニル化配列を含む、構築物。
- 前記必須細胞因子が、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される、請求項225に記載の構築物。
- 前記転写制御エレメントが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される、請求項225または226に記載の構築物。
- 前記転写後制御エレメントが、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択されるRNA制御システムである、請求項225~227のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記翻訳後制御エレメントが、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される誘導性タンパク質分解システムである、請求項225~227のいずれか1項に記載の構築物。
- 転写後または翻訳後制御エレメントの制御下にある組換え必須細胞因子を含む、単離された細胞であって、前記内在性の必須細胞因子遺伝子が不活性化され、前記組換え必須細胞因子の発現が外因性因子によって制御可能である、前記単離された細胞。
- 前記必須細胞因子が、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、及びスプライセオソームサブユニットタンパク質からなる群から選択される、請求項230に記載の単離された細胞。
- 前記転写後制御エレメントが、誘導性shRNA、誘導性siRNA、CRISPR干渉(CRISPRi)、及びRNA標的化ヌクレアーゼシステムからなる群から選択されるRNA制御システムである、請求項230~231に記載の単離された細胞。
- 前記翻訳後制御エレメントが、低分子補助遮断(SMASH)システム、シールド-1誘導性デグロン、オーキシン誘導性デグロン、IMid誘導性デグロン、ペプチド性デグロン、タンパク質分解誘導キメラ分子、及び標的分解のための抗体からなる群から選択される誘導性タンパク質分解システムである、請求項230~232のいずれか1項に記載の単離された細胞。
- 前記単離された細胞が、自家ヒト細胞または同種他家ヒト細胞である、請求項230~233のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離され、操作されたヒト細胞である、請求項234に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項234または235に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞及び分化細胞からなる群から選択される、請求項234~236のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 5’から3’末端に、(1)転写制御エレメント、(2)表面に露出したペプチドエピトープをコードする配列、(3)リボソームスキッピング配列、及び(4)低免疫因子をコードする配列を含む、バイシストロン性構築物。
- 前記低免疫因子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される、請求項238に記載の構築物。
- 前記構築物の(2)の前記配列によってコードされる前記表面に露出したペプチドエピトープが、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、請求項238または239に記載の構築物。
- 前記CD20エピトープが、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CCR4エピトープが、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記HER2エピトープが、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD19エピトープが、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記MUC1エピトープが、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記EGFRエピトープが、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記GD2エピトープが、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記PSMAエピトープが、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD30もしくはCD16エピトープが、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、または前記CD20もしくはCD16エピトープが、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される、請求項240に記載の構築物。
- 前記リボソームスキッピング配列が、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む、請求項238~241のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記転写制御エレメントが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される、請求項238~242のいずれか1項に記載の構築物。
- CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む、請求項238~243のいずれか1項に記載の構築物。
- レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項238~244のいずれか1項に記載の構築物。
- 単離された細胞に、請求項245に記載の構築物を形質導入することと、前記低免疫因子及び前記ペプチドエピトープを発現する前記単離された細胞を選択することとを含む、方法。
- 請求項238~245のいずれか1項に記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離されたヒト操作細胞である、請求項247に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項247~248のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項247~249のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項250に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項251に記載の分化細胞またはその集団を投与することを含む、前記方法。
- 患者を処置する方法であって、請求項251に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、前記ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、前記方法。
- 前記抗体が、ADCCまたはCDCを媒介する、請求項253に記載の方法。
- (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)安全スイッチ導入遺伝子、ならびに(iii)低免疫因子遺伝子を含み、前記安全スイッチ導入遺伝子の発現が、前記低免疫因子遺伝子の発現を調節する、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、(iii)安全スイッチ導入遺伝子、ならびに(iv)低免疫因子遺伝子を含み、前記安全スイッチ導入遺伝子の発現が、前記低免疫因子遺伝子の発現を調節する、多能性幹細胞。
- (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、(ii)安全スイッチ、ならびに(iv)低免疫因子を含み、前記安全スイッチの発現が、前記低免疫因子の発現を調節する、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、(iii)安全スイッチ、ならびに(iv)低免疫因子を含み、前記安全スイッチの発現が、前記低免疫因子の発現を調節する、多能性幹細胞。
- (i)MHCクラスI分子及び/またはMHCクラスII分子の発現の低減またはサイレンシング、ならびに(ii)表面に露出したペプチドエピトープに連結された低免疫因子を含み、前記ペプチドエピトープが、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択され、前記低免疫因子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される、多能性幹細胞。
- (i)B2M及びCIITAの発現の低減またはサイレンシング、(ii)CD47の過剰発現、ならびに(iii)表面に露出したペプチドエピトープに連結された低免疫因子を含み、前記ペプチドエピトープが、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択され、前記低免疫因子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、Mfge8、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される、多能性幹細胞。
- 5’から3’末端に、(1)安全スイッチ導入遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、ならびに(3)必須細胞因子遺伝子を含む、構築物。
- 5’から3’末端に、(1)必須細胞因子遺伝子、(2)リボソームスキッピング配列またはリンカー、及び(3)安全スイッチ導入遺伝子を含む、構築物。
- 前記安全スイッチ導入遺伝子が、HSVtk遺伝子、シトシンデアミナーゼ遺伝子、ニトロレダクターゼ遺伝子、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ遺伝子、西洋ワサビペルオキシダーゼ遺伝子、iCaspase9遺伝子、HER1導入遺伝子、RQR8導入遺伝子、CD20導入遺伝子、CCR4導入遺伝子、HER2導入遺伝子、CD19導入遺伝子、MUC1導入遺伝子、EGFR導入遺伝子、GD2導入遺伝子、PSMA導入遺伝子、CD16導入遺伝子、及びCD30導入遺伝子からなる群から選択される、請求項261または262に記載の構築物。
- 前記リボソームスキッピング配列が、IRES配列をコードする配列または2Aコード配列をコードする配列を含む、請求項261~263のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記リンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項261~264のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記低免疫遺伝子が、CD47、CD24、CD200、HLA-G、HLA-E、HLA-C、HLA-E重鎖、PD-L1、IDO1、CTLA4-Ig、IL-10、IL-35、FASL、Serpinb9、CCl21、及びMfge8からなる群から選択される、請求項261~265のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記安全スイッチ導入遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び前記低免疫遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列、または前記低免疫遺伝子に作動可能に連結された転写制御エレメント及び前記安全スイッチ導入遺伝子の3’末端におけるポリアデニル化配列をさらに含む、請求項261または263~266のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記転写制御エレメントが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される、請求項261~267のいずれか1項に記載の構築物。
- レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項261~268のいずれか1項に記載の構築物。
- 単離された細胞に、請求項269に記載の構築物を形質導入することと、前記安全スイッチ導入遺伝子及び前記低免疫遺伝子を保有する前記単離された細胞を選択することとを含む、方法。
- 請求項261~269のいずれか1項に記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団。
- 前記構築物が、標的遺伝子座に導入されている、請求項271に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記標的遺伝子座が、AAVS1遺伝子座、CLBYL遺伝子座、CXCR4遺伝子座、Rosa26遺伝子座、及びCCR5遺伝子座からなる群から選択されるセーフハーバー遺伝子座、ならびにB2M、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-D、HLA-E、RFXANK、CIITA、CTLA-4、PD-1、RAET1E/ULBP4、RAET1G/ULBP5、RAET1H/ULBP2、RAET1/ULBP1、RAET1L/ULBP6、RAET1N/ULBP3、及びNKG2Dの他のリガンドからなる群から選択される免疫シグナル伝達遺伝子座からなる群から選択される、請求項271または272に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、請求項271~273のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項271~274のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項271~275のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項276に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項277に記載の分化細胞またはその集団を投与することを含む、前記方法。
- 請求項277に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された患者を処置する方法であって、前記患者において安全スイッチを活性化することを含む、前記方法。
- (1)必須細胞因子、及び(2)前記必須細胞因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープを含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質。
- 前記必須細胞因子が、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、スプライセオソームサブユニットタンパク質、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される、請求項280に記載のタンパク質。
- 前記ペプチドエピトープが、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、請求項280または281に記載のタンパク質。
- 前記CD20エピトープが、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CCR4エピトープが、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記HER2エピトープが、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD19エピトープが、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記MUC1エピトープが、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記EGFRエピトープが、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記GD2エピトープが、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記PSMAエピトープが、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD30もしくはCD16エピトープが、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、または前記CD20もしくはCD16エピトープが、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される、請求項282に記載のタンパク質。
- 前記必須細胞因子が、前記融合タンパク質のN末端にある、請求項280~283のいずれか1項に記載のタンパク質。
- 前記ペプチドエピトープが、前記融合タンパク質のN末端にある、請求項280~284のいずれか1項に記載のタンパク質。
- 前記必須細胞因子及び前記ペプチドエピトープをつなげるリンカーをさらに含む、請求項280~285のいずれか1項に記載のタンパク質。
- 前記ペプチドエピトープのN末端に位置するリンカーをさらに含む、請求項280~286のいずれか1項に記載のタンパク質。
- 前記リンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項286または287に記載のタンパク質。
- (1)必須細胞因子をコードする配列、ならびに(2)前記必須細胞因子とは異種の表面に露出したペプチドエピトープをコードする配列を含む、組換えペプチドエピトープ融合タンパク質をコードする構築物。
- 前記必須細胞因子が、RpS2、RpS9、RpS11、RpS13、RpS18、RpL8、RpL11、RpL32、RpL36、Rpn22、Psmd14、PSMA3、リボソームサブユニットタンパク質、プロテアソームサブユニットタンパク質、スプライセオソームサブユニットタンパク質、及びそれらの膜結合型からなる群から選択される、請求項289に記載の構築物。
- 前記構築物の(2)の前記配列によってコードされる前記ペプチドエピトープが、CD20エピトープ、CCR4エピトープ、HER2エピトープ、CD19エピトープ、MUC1エピトープ、EGFRエピトープ、GD2エピトープ、PSMAエピトープ、CD16エピトープ、及びCD30エピトープからなる群から選択される、請求項289または290に記載の構築物。
- 前記CD20エピトープが、オビヌツズマブ、ウブリツキシマブ、オカラツズマブ、リツキシマブ、リツキシマブ-RLIb、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CCR4エピトープが、モガムリズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記HER2エピトープが、マルゲツキシマブ、トラスツズマブ、TrasGEX、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD19エピトープが、MOR208及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記MUC1エピトープが、ガチポツズマブ及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記EGFRエピトープが、トムゾツキシマブ、RO5083945(GA201)、セツキシマブ、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記GD2エピトープが、Hu14.18K322A、Hu14.18-IL2、Hu3F8、ジヌツキシマブ、c.60C3-RLIc、及びそれらのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記PSMAエピトープが、KM2812及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識され、前記CD30もしくはCD16エピトープが、AFM13及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識されるか、または前記CD20もしくはCD16エピトープが、(CD20)2xCD16及びそのバイオ後続品からなる群から選択される治療用抗体によって認識される、請求項291に記載の構築物。
- 前記必須細胞因子をコードする前記配列が、前記ペプチドエピトープをコードする前記配列の5’にある、請求項289~292のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記ペプチドエピトープをコードする前記配列が、前記必須細胞因子をコードする前記配列の5’にある、請求項289~293のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記必須細胞因子をコードする前記配列及び前記ペプチドエピトープをコードする前記配列をつなげるリンカーをコードする配列をさらに含む、請求項289~294のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記融合タンパク質のN末端またはC末端に位置するリンカーをコードする配列をさらに含む、請求項289~295のいずれか1項に記載の構築物。
- 前記リンカーが、表3で提供されるリンカーのうちのいずれか1つから選択される、請求項295~296のいずれか1項に記載の構築物。
- EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される転写制御エレメントをさらに含む、請求項289~297のいずれか1項に記載の構築物。
- CRISPRベースの相同性指向修復に向けた標的遺伝子座に相同な第1の相同性アーム及び第2の相同性アームをさらに含む、請求項289~298のいずれか1項に記載の構築物。
- レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項289~299のいずれか1項に記載の構築物。
- 単離された細胞に、請求項300に記載の構築物を形質導入することと、前記組換えペプチドエピトープ融合タンパク質を発現している前記単離された細胞を選択することとを含む、方法。
- 請求項289~300のいずれか1項に記載の構築物を含む、単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、単離されたヒト細胞である、請求項302に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項302~303のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項302~304のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項305に記載の幹細胞を心細胞、肝臓細胞、腎臓細胞、膵臓細胞、神経細胞、免疫細胞、間葉系細胞、及び内皮細胞からなる群から選択される細胞種への前記幹細胞の分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項306に記載の分化細胞またはその集団を投与することを含む、前記方法。
- 患者を処置する方法であって、請求項307に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された患者に、前記ペプチドエピトープに結合する抗体を投与することを含む、前記方法。
- 前記抗体が、ADCCまたはCDCを媒介する、請求項308に記載の方法。
- 5’から3’末端に、(1)セーフハーバー遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)転写制御エレメント、(3)HSVtk安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(5)CD47低免疫遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、ならびに(7)前記セーフハーバー遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物。
- 5’から3’末端に、(1)免疫シグナル伝達遺伝子座の第1の内在性配列に相同な第1の相同性アーム、(2)転写制御エレメント、(3)HSVtk安全スイッチ導入遺伝子、(4)リボソームスキッピング配列及び/またはリンカーをコードする配列、(5)CD47低免疫遺伝子、(6)ポリアデニル化配列、ならびに(7)前記免疫シグナル伝達遺伝子座の第2の内在性配列に相同な第2の相同性アームを含む、セーフハーバー遺伝子座内への相同性指向修復のための構築物。
- 前記転写制御エレメントが、EF1Aプロモーター、EFSプロモーター、CMVプロモーター、CAGGSプロモーター、SV40プロモーター、COPIAプロモーター、ACT5Cプロモーター、TREプロモーター、CBhプロモーター、PGKプロモーター、及びUBCプロモーターからなる群から選択される、請求項310または311に記載の構築物。
- レンチウイルス発現のためのベクターバックボーンをさらに含む、請求項310~312のいずれか1項に記載の構築物。
- セーフハーバー遺伝子座または免疫シグナル伝達遺伝子座内に組み込まれた安全スイッチ導入遺伝子及び低免疫遺伝子を含む、単離された細胞またはその集団であって、請求項310~313のいずれか1項に記載の構築物が、前記単離された細胞の前記内在性セーフハーバー遺伝子座内、または前記単離された細胞の前記内在性標的遺伝子座内に組み換えられている、前記単離された細胞または前記その集団。
- 前記単離された細胞が、未修飾のヒト細胞と比較してMHCクラスIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減及び/またはMHCクラスIIヒト白血球抗原の欠失もしくは発現の低減をさらに含む、請求項314に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、CIITA、B2M、及び/またはNLRC5の欠失または発現の低減をさらに含む、請求項314または315に記載の単離された細胞またはその集団。
- 前記単離された細胞が、低免疫原性であり、幹細胞である、請求項314~316のいずれか1項に記載の単離された細胞またはその集団。
- 請求項317に記載の幹細胞を膵臓細胞への分化に適切な分化条件下で培養することによって調製される、分化細胞またはその集団。
- 前記膵臓細胞が、ベータ島細胞である、請求項318に記載の分化細胞またはその集団。
- 細胞療法を必要とする患者を処置する方法であって、患者に、請求項318または319に記載の分化細胞またはその集団を投与することと、請求項318または319に記載の分化細胞またはその集団を前もって投与された患者において前記安全スイッチを活性化することとを含む、前記方法。
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