JP2024056826A - Method for isolating T cell receptors with antigen specificity for cancer specific mutations - Google Patents

Method for isolating T cell receptors with antigen specificity for cancer specific mutations Download PDF

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Abstract

【課題】がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するTCRを単離する方法を提供する。【解決手段】それぞれの遺伝子が、突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する、患者のがん細胞の核酸中の1以上の遺伝子を同定すること;患者の自己APCを、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導すること;患者の自己T細胞と、突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCとを共培養すること;自己T細胞を選択すること;及び選択された自己T細胞から、TCRをコードするヌクレオチド配列を単離することを含み、TCRは、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、方法が開示される。また、関連の、細胞集団を調製する方法、細胞集団、TCR、医薬組成物、及びがんを治療又は予防する方法が開示される。【選択図】なし[Problem] To provide a method for isolating a TCR having antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation. [Solution] A method is disclosed that includes identifying one or more genes in nucleic acid of a patient's cancer cells, each gene containing a cancer-specific mutation that encodes a mutated amino acid sequence; inducing the patient's autologous APCs to present the mutated amino acid sequence; co-culturing the patient's autologous T cells with the autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence; selecting the autologous T cells; and isolating a nucleotide sequence encoding a TCR from the selected autologous T cells, wherein the TCR has antigen specificity for the mutated amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation. Also disclosed are related methods of preparing cell populations, cell populations, TCRs, pharmaceutical compositions, and methods of treating or preventing cancer. [Selected Figures] None

Description

特許法第30条第2項適用申請有り 2014年(平成26年)4月7日 米国癌学会(AACR)の会議にて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law filed. Presented at the American Association for Cancer Research (AACR) meeting on April 7, 2014.

特許法第30条第2項適用申請有り 2014年(平成26年)5月8日 http://www.nytimes.com/2014/05/09/health/doctors-use-patients-immune-cells-to-shrink-cancer-tumors.html を通じて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law submitted May 8, 2014 (Heisei 26) Published via http://www.nytimes.com/2014/05/09/health/doctors-use-patients-immune-cells-to-shrink-cancer-tumors.html

特許法第30条第2項適用申請有り 2014年(平成26年)5月8日 https://www.wsj.com/articles/patients-immune-system-harnessed-to-attack-cancer-1399579965?KEYWORDS=Patient%27s%20Cells%20Battle%20Tumors&mg=reno64-wsj&tesla=y を通じて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law filed May 8, 2014 (Heisei 26) Announced via https://www.wsj.com/articles/patients-immune-system-harnessed-to-attack-cancer-1399579965?KEYWORDS=Patient%27s%20Cells%20Battle%20Tumors&mg=reno64-wsj&tesla=y

特許法第30条第2項適用申請有り 2014年(平成26年)5月8日 http://www.cancer.gov/newscenter/newsfromnci/2014/ACTepithelial を通じて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act submitted May 8, 2014 (Heisei 26) Announced via http://www.cancer.gov/newscenter/newsfromncci/2014/ACTepithelial

特許法第30条第2項適用申請有り 2014年(平成26年)5月8日 http://www.nbcnews.com/health/cancer/new-immune-therapy-approach-tackles-womans-rare-cancer-n100811 を通じて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law submitted May 8, 2014 (Heisei 26) Published via http://www.nbcnews.com/health/cancer/new-immune-therapy-approach-tackles-womens-rare-cancer-n100811

特許法第30条第2項適用申請有り 2014年(平成26年)5月9日 Science(2014)Vol.344,pp.641-645 <http://science.sciencemag.org/content/344/6184/641.full> を通じて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law filed May 9, 2014 (Heisei 26) Science (2014) Vol. 344, pp. 641-645 Published via <http://science.sciencemag.org/content/344/6184/641.full>

特許法第30条第2項適用申請有り 2014年(平成26年)7月1日 Clinical Cancer Research(2014)Vol.20,pp.3401-3410 <http://clincancerres.aacrjournals.org/content/20/13/3401.full http://clincancerres.aacrjournals.org/content/20/13/3401.full-text.pdf> を通じて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law filed July 1, 2014 Clinical Cancer Research (2014) Vol. 20, pp. 3401-3410 <http://clincancerres. aacrjournals. org/content/20/13/3401. full http://clincancerres. aacrjournals. org/content/20/13/3401. full-text. pdf>

特許法第30条第2項適用申請有り 2014年(平成26年)7月19日 Oncotarget(2014)Vol.5,No.13,pp.4579-4580 <http://www.impactjournals.com/oncotarget/index.php?journal=oncotarget&page=article&op=view&path%5B%5D=2234> を通じて発表Application for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Law filed July 19, 2014 Oncotarget (2014) Vol. 5, No. 13, pp. 4579-4580 <http://www.impactjournals.com/oncotarget/index.php?journal=oncotarget&page=article&op=view&path%5B%5D=2234>

電子提出された物件の参照による組み込み
本明細書と同時提出され、且つ、以下の通り識別されるコンピューター可読のヌクレオチド/アミノ酸の配列表が、参照により、本明細書中にその全体が組み込まれる:2014年9月15日付ファイル名「718291ST25.TXT」、29,577バイトのASCII(テキスト)ファイル1件。
INCORPORATION BY REFERENCE OF ELECTRONICALLY SUBMITTED MATERIAL The computer readable nucleotide/amino acid sequence listing, which was submitted contemporaneously herewith and is identified as follows, is incorporated herein by reference in its entirety: One 29,577 byte ASCII (text) file dated September 15, 2014, filed as "718291ST25.TXT."

発明の背景
抗がん抗原T細胞受容体(TCR)を発現するよう遺伝学的に操作された細胞を用いる養子細胞療法(ACT)は、一部のがん患者において有益な臨床反応をもたらし得る。それにもかかわらず、がんや他の病気を、TCRを操作した細胞を使用して、首尾よく広範に治療することへの障害が残っている。例えば、がん抗原を特異的に認識するTCRは、同定すること及び/又は患者から単離することが困難であり得る。従って、がん反応性TCRを得る方法の改善についてのニーズがある。
2. Background of the Invention Adoptive cell therapy (ACT) using cells genetically engineered to express anti-cancer antigen T cell receptors (TCRs) can result in beneficial clinical responses in some cancer patients. Nevertheless, obstacles remain to successfully and broadly treat cancer and other diseases using TCR-engineered cells. For example, TCRs that specifically recognize cancer antigens can be difficult to identify and/or isolate from patients. Thus, there is a need for improved methods of obtaining cancer-reactive TCRs.

発明の要旨
本発明の一実施形態は、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するTCR又はその抗原結合部分を単離する方法であって、それぞれの遺伝子が、突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する、患者のがん細胞の核酸中の1以上の遺伝子を同定すること;患者の自己抗原提示細胞(APC)を、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導すること;患者の自己T細胞と、突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCとを共培養すること;(a)突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCと共培養されて、且つ(b)患者によって発現される主要組織適合性複合体(MHC)分子の関係で提示される突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、自己T細胞を選択すること;及び選択された自己T細胞から、TCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を単離することを含み、TCR又はその抗原結合部分は、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、方法を提供する。
SUMMARY OF THE DISCLOSURE One embodiment of the present invention provides a method of isolating a TCR or antigen-binding portion thereof having antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation, the method comprising: identifying one or more genes in nucleic acid of a patient's cancer cells, each gene containing a cancer-specific mutation that encodes a mutated amino acid sequence; inducing autologous antigen-presenting cells (APCs) of the patient to present the mutated amino acid sequence; co-culturing autologous T cells of the patient with autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence; selecting autologous T cells that are (a) co-cultured with autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence and (b) have antigen specificity for the mutated amino acid sequence presented in the context of a major histocompatibility complex (MHC) molecule expressed by the patient; and isolating from the selected autologous T cells a nucleotide sequence encoding the TCR or antigen-binding portion thereof, wherein the TCR or antigen-binding portion thereof has antigen specificity for the mutated amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation.

本発明の別の実施形態は、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、TCR又はその抗原結合部分を発現する細胞集団を調製する方法であって、それぞれの遺伝子が、突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する、患者のがん細胞の核酸中の1以上の遺伝子を同定すること;患者の自己APCを、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導すること;患者の自己T細胞と、突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCとを共培養すること;(a)突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCと共培養されて、且つ(b)患者によって発現されるMHC分子の関係で提示される突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、自己T細胞を選択すること;選択された自己T細胞から、TCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を単離すること(TCR又はその抗原結合部分は、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する);及び単離されたTCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を末梢血単核細胞(PBMC)に導入し、TCR又はその抗原結合部分を発現する細胞を得ることを含む、方法を提供する。 Another embodiment of the present invention provides a method for preparing a cell population expressing a TCR or antigen-binding portion thereof with antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation, the method comprising: identifying one or more genes in the nucleic acid of a patient's cancer cells, each of which contains a cancer-specific mutation encoding a mutated amino acid sequence; inducing the patient's autologous APCs to present the mutated amino acid sequence; co-culturing the patient's autologous T cells with autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence; selecting autologous T cells that (a) are co-cultured with the autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence and (b) have antigen specificity for the mutated amino acid sequence presented in the context of an MHC molecule expressed by the patient; isolating a nucleotide sequence encoding the TCR or antigen-binding portion thereof from the selected autologous T cells, the TCR or antigen-binding portion thereof having antigen specificity for the mutated amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation; and introducing the nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) to obtain cells expressing the TCR or antigen-binding portion thereof.

本発明のさらなる実施形態は、関連する細胞集団、TCR又はその抗原結合部分、医薬組成物、及びがんを治療又は予防する方法を提供する。 Further embodiments of the invention provide related cell populations, TCRs or antigen-binding portions thereof, pharmaceutical compositions, and methods for treating or preventing cancer.

図1Aは、3737-TILと、OKT3、又は緑色蛍光タンパク質(GFP)RNA若しくは表示したタンデムミニ遺伝子(TMG)コンストラクトをトランスフェクションした樹状細胞(DC)との、20時間の共培養後に、インターフェロン(IFN)-γ酵素結合免疫吸着スポット(ELISPOT)アッセイによって測定した、1x10(1e3)細胞あたりのスポット数を示すグラフである。「>」は、1×10細胞あたり500超のスポットを示す。モックトランスフェクションした細胞は、核酸の添加なしで、トランスフェクション試薬のみで処理した。図1Bは、OKT3或いはGFP RNA、TMG-1、又は表示した野生型(wt)遺伝子ALK、CD93、ERBB2IP、FCER1A、GRXCR1、KIF9、NAGS、NLRP2、若しくはRAC3をトランスフェクションしたDCとの共培養後の、OX40+である、CD4+の3737-TILのパーセンテージを示すグラフである。モックトランスフェクションした細胞は、核酸の添加なしで、トランスフェクション試薬のみで処理した。Figure 1A is a graph showing the number of spots per 1x103 (1e3) cells measured by interferon (IFN)-gamma enzyme-linked immunosorbent spot (ELISPOT) assay after 20 hours of co-culture of 3737-TIL with OKT3 or dendritic cells (DCs) transfected with green fluorescent protein (GFP) RNA or the indicated tandem minigene (TMG) constructs. ">" indicates >500 spots per 1x103 cells . Mock-transfected cells were treated with transfection reagent alone without added nucleic acid. (B) is a graph showing the percentage of CD4+ 3737-TILs that are OX40+ after co-culture with DCs transfected with OKT3 or GFP RNA, TMG-1, or the indicated wild-type (wt) genes ALK, CD93, ERBB2IP, FCER1A, GRXCR1, KIF9, NAGS, NLRP2, or RAC3. Mock-transfected cells were treated with transfection reagent alone without the addition of nucleic acid. 図2A~2Cは、何もなしでか、又は表示したHLA遮断抗体(MHC-1、MHC-II、HLA-DP、HLA-DQ、若しくはHLA-DR)と前培養していた、TMG-1をトランスフェクションしたDC(A)又は624-CIITA細胞((B)及び(C))と共培養した3737-TIL(A)、DMF5T細胞(B)、又はT4T細胞(C)について、20時間目において、IFN-γELISPOTアッセイによって測定した、1×10(1e3)細胞あたりのスポット数を示すグラフである(A~C)。図2Dは、DMSO、突然変異(mut)ALK又はmutERBB2IPの25アミノ酸(-AA)長ペプチドで一晩パルスした、自己DQ-0301/-0601B細胞(灰色の棒)又はHLA-DQ05/0601遺伝子座(黒色の棒)若しくはHLA-DQ-0201/0301遺伝子座(斜線なしの棒)において一部適合する同種異系EBV-B細胞と共培養した3737-TILについて、20時間目においてIFN-γELISPOTアッセイによって測定した、1×10(1e3)細胞あたりのスポット数を示すグラフである。ETGHLENGNKYPNLE(配列番号53);図2Eは、mutERBB2IPの25アミノ酸ペプチドTSFLSINSKEETGHLENGNKYPNLE(配列番号73)又は表示した、切断型mutERBB2IPペプチドFLSINSKEETGHLENGNKYPNLE(配列番号30)、SINSKEETGHLENGNKYPNLE(配列番号31)、NSKEETGHLENGNKYPNLE(配列番号32)、KEETGHLENGNKYPNLE(配列番号33)、ETGHLENGNKYPNLE(配列番号53)、TSFLSINSKEETGHL(配列番号34)、TSFLSINSKEETGHLEN(配列番号35)、TSFLSINSKEETGHLENGN(配列番号36)、TSFLSINSKEETGHLENGNKY(配列番号37)、若しくはTSFLSINSKEETGHLENGNKYPN(配列番号38)で一晩パルスした自己B細胞と共培養した3737-TILについて、20時間目において、IFN-γELISPOTアッセイにより測定した1×10(1e3)細胞あたりのスポット数を示すグラフである。2A-2C are graphs showing the number of spots per 1x10 (1e3) cells measured by IFN-γ ELISPOT assay at 20 hours for 3737-TIL (A), DMF5 T cells (B), or T4 T cells (C) cocultured with TMG-1-transfected DC (A) or 624-CIITA cells ((B) and (C)), either precultured without or with the indicated HLA-blocking antibodies (MHC-I, MHC - II, HLA-DP, HLA-DQ, or HLA-DR) (A-C). FIG. 2D is a graph showing the number of spots per 1×10 (1e3) cells measured by IFN-γ ELISPOT assay at 20 hours for 3737-TILs cocultured with autologous DQ-0301/-0601 B cells (gray bars) or allogeneic EBV-B cells partially matched at the HLA-DQ05/0601 locus (black bars) or HLA-DQ-0201/0301 locus (open bars) pulsed overnight with DMSO, mutant (mut) ALK, or mut ERBB2IP 25 amino acid (-AA) long peptides. FIG. 2E shows the 25 amino acid peptide of mutERBB2IP, TSFLSINSKEETGHLENGNKYPNLE (SEQ ID NO:73) or the truncated mutERBB2IP peptides FLSINSKEETGHLENGNKYPNLE (SEQ ID NO:30), SINSKEETGHLENGNKYPNLE (SEQ ID NO:31), NSKEETGHLENGNKYPNLE (SEQ ID NO:32), KEETGHLENGNKYPNLE (SEQ ID NO:33), ETGHLE Graph showing number of spots per 1×10 (1e3) cells measured by IFN-γ ELISPOT assay at 20 hours for 3737-TILs co-cultured with autologous B cells pulsed overnight with NGNKYPNLE (SEQ ID NO:53), TSFLSINSKEETGHL (SEQ ID NO:34), TSFLSINSKEETGHLEN (SEQ ID NO:35), TSFLSINSKEETGHLENGN (SEQ ID NO:36), TSFLSINSKEETGHLENGNKY (SEQ ID NO: 37 ), or TSFLSINSKEETGHLENGNKYPN (SEQ ID NO:38). 図3Aは、生きている、CD4+(陰影付き)T細胞又はCD8+(陰影なし)T細胞にゲートしたフローサイトメトリーによって測定した、3737-TIL中の様々なTCRVβクローン型のパーセンテージを示すグラフである。図3Bは、3737-TILの養子細胞移入0日目(矢印で表示)前後の、表示した日数で測定した、患者3737の血清サンプル中で検出したIFN-γ量(pg/ml)を示すグラフである。エラーバーは平均の標準誤差(SEM)である。図3Cは、細胞移入0日目(矢印で表示)に対する、表示した月数での全腫瘍負荷(丸)(前処置基準の%として測定)又は肺(三角)若しくは肝臓(四角)における腫瘍負荷を示すグラフである。図3Dは、フローサイトメトリーによって測定した、CD4+Vβ22-OX40+の3737-TILにおける、種々のTCRVβクローン型のパーセンテージを示すグラフである。Figure 3A is a graph showing the percentage of various TCRVβ clonotypes in 3737-TILs as measured by flow cytometry gated on live CD4+ (shaded) or CD8+ (unshaded) T cells. Figure 3B is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/ml) detected in serum samples from patient 3737 as measured at the indicated days before and after day 0 (indicated by arrows) of adoptive cell transfer of 3737-TILs. Error bars are standard error of the mean (SEM). Figure 3C is a graph showing total tumor burden (circles) (measured as % of pretreatment baseline) or tumor burden in lungs (triangles) or liver (squares) at the indicated months relative to day 0 (indicated by arrows) of cell transfer. Figure 3D is a graph showing the percentage of various TCRVβ clonotypes in CD4+Vβ22-OX40+ 3737-TILs as measured by flow cytometry. 図4A及び4Bは、3737-TILを用いた養子細胞移入前後(細胞移入前の腫瘍(菱形)及び細胞移入後の種々の腫瘍(Tu-1-Post(四角)、Tu-2-Post(▲)、及びTu-3-Post(▼)))の様々な時点で、患者3737の血液(丸)中の、2のERBB2IP突然変異特異的TCRβ-CDR3クローン型、Vβ22+(A)及びVβ5.2+(B)の頻度を示すグラフである。陰影付きの棒は、移入細胞(3737-TIL)における2のERBB2IP-突然変異特異的TCRβ-CDR3クローン型、Vβ22+(A)及びVβ5.2+(B)の頻度を示す。「X」は「検出なし」を示す。図4Cは、3737-TIL(T細胞)及び種々の養子細胞移入前(Tu-Pre)及び後(Tu-1-post、Tu-2-post及びTu-3-post)の腫瘍における、ACTBと比べたERBB2IPの発現を示すグラフである。図4Dは、細胞移入(矢印で表示)に対する、表示した月数における全腫瘍負荷(丸)(前処置基準の%として測定)又は肺(三角)若しくは肝臓(四角)における腫瘍負荷を示すグラフである。4A and 4B are graphs showing the frequency of two ERBB2IP mutation-specific TCRβ-CDR3 clonotypes, Vβ22+ (A) and Vβ5.2+ (B), in the blood (circles) of patient 3737 at various time points before and after adoptive cell transfer with 3737-TILs (tumors before cell transfer (diamonds) and various tumors after cell transfer (Tu-1-Post (squares), Tu-2-Post (▲), and Tu-3-Post (▼)). Shaded bars indicate the frequency of two ERBB2IP-mutation-specific TCRβ-CDR3 clonotypes, Vβ22+ (A) and Vβ5.2+ (B), in transferred cells (3737-TILs). "X" indicates "not detected." Figure 4C is a graph showing expression of ERBB2IP relative to ACTB in 3737-TIL (T cells) and tumors pre- (Tu-Pre) and post (Tu-1-post, Tu-2-post, and Tu-3-post) various adoptive cell transfers. Figure 4D is a graph showing total tumor burden (circles) (measured as % of pretreatment baseline) or tumor burden in lung (triangles) or liver (squares) at the indicated months versus cell transfer (indicated by arrows). 図5Aは、同定した、突然変異した6アミノ酸残基(そのN-及びC-末端に、両側の12アミノ酸が隣接する)を含有するポリペプチドをコードするタンデムミニ遺伝子(TMG)コンストラクトの一例の模式図である。突然変異KIF2C配列は、DSSLQARLFPGLTIKIQRSNGLIHS(配列番号57)である。5A is a schematic diagram of an example of a tandem minigene (TMG) construct encoding a polypeptide containing the identified mutated 6 amino acid residues flanked at its N- and C-termini by 12 amino acids on either side. The mutated KIF2C sequence is DSSLQARLFPGLTIKIQRSNGLIHS (SEQ ID NO:57). 図5Bは、自己メラニン細胞又はHLA-A0205及びTMGコンストラクトRJ-1(図9Aに示す構造)、RJ-2、RJ-3、RJ-4、RJ-5、RJ-6、RJ-7、RJ-8、RJ-9、RJ-10、RJ-11、RJ-12、若しくは空のベクターを共トランスフェクションしたCOS-7細胞と一晩共培養したTIL2359T細胞によって分泌されるIFN-γ量(pg/mL)を示すグラフである。FIG. 5B is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/mL) secreted by TIL2359 T cells cocultured overnight with autologous melanocytes or COS-7 cells cotransfected with HLA-A * 0205 and TMG constructs RJ-1 (structure shown in FIG. 9A ), RJ-2, RJ-3, RJ-4, RJ-5, RJ-6, RJ-7, RJ-8, RJ-9, RJ-10, RJ-11, RJ-12, or empty vector. 図5Cは、HLA-A0205及びRJ-1変異体をトランスフェクションしたCOS-7細胞と共培養したTIL2359によって分泌されたIFN-γ量(pg/mL)を示すグラフである(表中、「wt」と表示した遺伝子を、WT配列に再変換した)。KIF2C WT配列はDSSLQARLFPGLAIKIQRSNGLIHS(配列番号65)である。5C is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/mL) secreted by TIL2359 co-cultured with COS-7 cells transfected with HLA-A * 0205 and RJ-1 mutants (genes marked with "wt" in the table were reconverted to the WT sequence). The KIF2C WT sequence is DSSLQARLFPGLAIKIQRSNGLIHS (SEQ ID NO:65). 図5Dは、HLA cDNAコンストラクト(左から右の各棒で特定される):HLA-A0101(陰影なしの棒)、HLA-A0201(灰色の棒)、又はHLA-A0205(黒色の棒)と共に、空のベクター、KIF2C WT、又は突然変異KIF2CのcDNAコンストラクトをトランスフェクションしたCOS-7細胞と共培養したTIL2359によって分泌されたIFN-γ量(pg/mL)を示すグラフである。FIG. 5D is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/mL) secreted by TIL2359 cocultured with COS-7 cells transfected with empty vector, KIF2C WT , or mutant KIF2C cDNA constructs together with HLA cDNA constructs (identified in each bar from left to right): HLA-A * 0101 (unshaded bars), HLA-A * 0201 (gray bars), or HLA-A*0205 (black bars). 図5Eは、種々の濃度(μM)のKIF2C10-19 WT(RLFPGLAIKI;配列番号58)(グラフ中の下の線)又は突然変異KIF2C10-19(RLFPGLTIKI;配列番号59)(グラフ中の上の線)でパルスした、HLA-A0205を安定に発現するHEK293細胞と一晩共培養したTIL2359T細胞によって分泌されたIFN-γ量(pg/mL)を示すグラフである。FIG. 5E is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/mL) secreted by TIL2359 T cells cocultured overnight with HEK293 cells stably expressing HLA-A * 0205 pulsed with various concentrations (μM) of KIF2C 10-19 WT (RLFPGLAIKI; SEQ ID NO:58) (lower line in the graph) or mutant KIF2C 10-19 (RLFPGLTIKI; SEQ ID NO:59) (upper line in the graph). 図6Aは、自己メラニン細胞又は、空のベクター若しくはDW-1~DW-37から成る群から選択されたTMGコンストラクトをトランスフェクションした、HLA-C0701を安定に発現するHEK293細胞と共培養したTIL2591T細胞によって分泌されるIFN-γ量(pg/mL)を示すグラフである。FIG. 6A is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/mL) secreted by autologous melanocytes or TIL2591T cells cocultured with HEK293 cells stably expressing HLA-C * 0701 transfected with an empty vector or a TMG construct selected from the group consisting of DW-1 to DW-37. 図6Bは、TMGコンストラクトDW-6の構造を示す模式図である。突然変異POLA2配列は、TIIEGTRSSGSHFVFVPSLRDVHHE(配列番号64)である。6B is a schematic diagram showing the structure of TMG construct DW-6. The mutated POLA2 sequence is TIIEGTRSSGSHFVFVPSLRDVHHE (SEQ ID NO:64). 図6Cは、HLA-C0701及びDW-6変異体をトランスフェクションしたCOS-7細胞と共培養したTIL2591によって分泌されたIFN-γ量(pg/mL)を示すグラフである(表中、「wt」と表示した遺伝子を、WT配列に再変換した)。POLA2 WT配列は、TIIEGTRSSGSHLVFVPSLRDVHHE(配列番号66)である。6C is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/mL) secreted by TIL2591 cells co-cultured with COS-7 cells transfected with HLA-C * 0701 and DW-6 mutants (genes marked with "wt" in the table were reconverted to the WT sequence). The POLA2 WT sequence is TIIEGTRSSGSHLVFVPSLRDVHHE (SEQ ID NO:66). 図6Dは、HLA cDNAコンストラクト(左から右の各バーで特定される):HLA-C0401(陰影なしの棒)、HLA-C0701(灰色の棒)、又はHLA-C0702(黒色の棒)と共に、空のベクター、POLA2 WT、又は突然変異POLA2のcDNAコンストラクトをトランスフェクションしたCOS-7細胞と共培養したTIL2591によって分泌されたIFN-γ量(pg/mL)を示すグラフである。FIG. 6D is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/mL) secreted by TIL2591 cells cocultured with COS-7 cells transfected with empty vector, POLA2 WT, or mutant POLA2 cDNA constructs together with HLA cDNA constructs (identified by each bar from left to right): HLA-C * 0401 (unshaded bars), HLA-C * 0701 (gray bars), or HLA-C*0702 (black bars). 図6Eは、種々の濃度(μM)のPOLA2413-422 WT(TRSSGSHLVF;配列番号67)(グラフ中の下の線)又は突然変異POLA2413-422(TRSSGSHFVF;配列番号68)(グラフ中の上の線)でパルスした、HLA-C0701を安定に発現するHEK293細胞と、一晩共培養したTIL2591T細胞によって分泌されたIFN-γ量(pg/mL)を示すグラフである。Figure 6E is a graph showing the amount of IFN-γ (pg/mL) secreted by TIL2591T cells cocultured overnight with HEK293 cells stably expressing HLA-C * 0701 pulsed with various concentrations (μM) of POLA2 413-422 WT (TRSSGSHLVF; sequence number 67) (lower line in the graph) or mutant POLA2 413-422 (TRSSGSHFVF; sequence number 68) (upper line in the graph). 図7A~7Fは、突然変異反応性細胞の第2回投与の前(A~C)及び6ヶ月後(D~F)に撮影した、患者3737の肺のコンピューター断層撮影(CT)スキャンである。矢印はがん病変を指す。7A-7F are computed tomography (CT) scans of the lungs of patient 3737 taken before (A-C) and 6 months (D-F) after the second dose of mutation-reactive cells. Arrows point to cancer lesions.

発明の詳細な説明
本発明の一実施形態は、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するTCR又はその抗原結合部分を単離する方法を提供する。本発明は多くの利点を提供する。例えば、本発明の方法は、患者の全MHC分子拘束性の多数の突然変異を、一度に迅速に評価し得、患者の突然変異反応性T細胞の全レパートリーを同定し得る。更に、本発明の方法は、免疫原性がん突然変異を、(a)がん特異的サイレント突然変異(突然変異アミノ酸配列をコードしない)及び(b)非免疫原性アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異と区別することにより、TCR又はその抗原結合部分によって標的とされ得る1以上のがん特異的突然変異アミノ酸配列を同定し得る。更に、本発明は、患者に特有のがん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するTCR又はその抗原結合部分を提供し得、それにより、患者のがんを治療又は予防するのに有用であり得る、「個人向け」のTCR又はその抗原結合部分を提供する。本発明の方法はまた、例えばcDNAライブラリーを用いるもの等の、がん抗原を同定する従来の方法における固有の技術的バイアスを回避し得、それらの方法よりも時間と労力が少ない場合もある。例えば、本発明の方法は、T細胞と、特に上皮がん(例)に関して作製が困難であり得る腫瘍細胞株とを共培養することなく、突然変異応答性T細胞を選択し得る。特定の理論又はメカニズムには縛られないが、本発明の方法は、正常な非がん性細胞の破壊を最少化又は回避し、それによって毒性を低減又は除去しつつ、がん細胞の破壊を目的とするTCR又はその抗原結合部分を同定及び単離し得ると考えられる。従って、本発明はまた、例えば、化学療法単独、外科手術又は放射線等の他のタイプの治療に反応しないがん等のがんを、首尾よく治療又は予防するTCR又はその抗原結合部分を提供し得る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention provides a method for isolating a TCR or antigen-binding portion thereof with antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation. The present invention provides many advantages. For example, the method of the present invention can rapidly evaluate a large number of mutations in the entire MHC molecule restriction of a patient at once, and identify the entire repertoire of mutation-reactive T cells of the patient. Furthermore, the method of the present invention can identify one or more cancer-specific mutated amino acid sequences that can be targeted by a TCR or antigen-binding portion thereof by distinguishing immunogenic cancer mutations from (a) cancer-specific silent mutations (that do not code for mutated amino acid sequences) and (b) cancer-specific mutations that code for non-immunogenic amino acid sequences. Furthermore, the present invention can provide a TCR or antigen-binding portion thereof with antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation unique to a patient, thereby providing a "personalized" TCR or antigen-binding portion thereof that can be useful for treating or preventing cancer in a patient. The method of the present invention can also avoid the technical biases inherent in traditional methods of identifying cancer antigens, such as those using cDNA libraries, and may require less time and effort than those methods. For example, the methods of the invention may select for mutation-responsive T cells without co-culturing T cells with tumor cell lines, which may be difficult to generate, particularly for epithelial cancers (e.g.). Without being bound to a particular theory or mechanism, it is believed that the methods of the invention may identify and isolate TCRs or antigen-binding portions thereof that target the destruction of cancer cells while minimizing or avoiding the destruction of normal, non-cancerous cells, thereby reducing or eliminating toxicity. Thus, the invention may also provide TCRs or antigen-binding portions thereof that successfully treat or prevent cancers, such as cancers that are unresponsive to other types of treatment, such as chemotherapy alone, surgery, or radiation.

該方法は、それぞれの遺伝子が、突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する、患者のがん細胞の核酸中の1以上の遺伝子を同定することを含み得る。がん細胞は、腫瘍細胞又はがん細胞を含有するか、又は含有することが予想される患者由来の任意の身体試料から得られ得る。身体試料は、血液、原発腫瘍から若しくは転移腫瘍から得られた組織サンプル等の任意の組織サンプル、又は腫瘍若しくはがん細胞を含有する他の任意のサンプルであり得る。がん細胞の核酸は、DNAであってもRNAであってもよい。 The method may include identifying one or more genes in the nucleic acid of the patient's cancer cells, each gene containing a cancer-specific mutation that encodes a mutated amino acid sequence. The cancer cells may be obtained from any body sample from the patient that contains or is expected to contain tumor or cancer cells. The body sample may be any tissue sample, such as blood, a tissue sample obtained from a primary tumor or from a metastatic tumor, or any other sample that contains tumor or cancer cells. The nucleic acid of the cancer cells may be DNA or RNA.

がん特異的突然変異を同定するために、該方法は、正常な非がん性細胞のDNA又はRNA等の核酸を配列決定し、がん細胞の配列を正常な非がん性細胞の配列と比較すること
を更に含み得る。正常な非がん性細胞は、患者又は異なる個体から得られ得る。
To identify cancer-specific mutations, the method may further include sequencing nucleic acid, such as DNA or RNA, of normal, non-cancerous cells and comparing the sequence of the cancer cells to the sequence of the normal, non-cancerous cells. The normal, non-cancerous cells may be obtained from the patient or a different individual.

がん特異的突然変異は、突然変異アミノ酸配列(「非サイレント突然変異」とも言われる)をコードし、がん細胞において発現するが、正常の非がん性細胞ではしない任意の遺伝子における任意の突然変異であり得る。本発明の方法において同定され得るがん特異的突然変異の非限定的な例としては、ミスセンス、ナンセンス、挿入、欠失、重複、フレームシフト及びリピート伸長変異(repeat expansion mutation)が挙げられる。本発明の一実施形態においては、該方法は、突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する、少なくとも1の遺伝子を同定することを含む。しかし、本発明の方法を用いて同定され得る、かかるがん特異的突然変異を含有する遺伝子の数は限定されず、1超(例えば、約2、約3、約4、約5、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約20、約25、約30、約40、約50、約60、約70、約80、約90、約100、約150、約200、約400、約600、約800、約1000、約1500、約2000若しくはそれ以上、又は上記の値のうちの任意の2つによって規定される範囲)の遺伝子が挙げられ得る。同様に、本発明の一実施形態においては、該方法は、突然変異アミノ酸配列をコードする、少なくとも1のがん特異的突然変異を同定することを含む。しかし、本発明の方法を用いて同定され得る、かかるがん特異的突然変異の数は限定されず、1超(例えば、約2、約3、約4、約5、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約20、約25、約30、約40、約50、約60、約70、約80、約90、約100、約150、約200、約400、約600、約800、約1000、約1500、約2000若しくはそれ以上、又は上記の値のうちの任意の2つによって規定される範囲)のがん特異的突然変異が挙げられ得る。1超のがん特異的突然変異が同定される実施形態においては、がん特異的突然変異は、同一の遺伝子又は異なる遺伝子中に位置し得る。 A cancer-specific mutation can be any mutation in any gene that encodes a mutated amino acid sequence (also referred to as a "non-silent mutation") and is expressed in cancer cells but not in normal non-cancerous cells. Non-limiting examples of cancer-specific mutations that can be identified in the methods of the invention include missense, nonsense, insertion, deletion, duplication, frameshift and repeat expansion mutations. In one embodiment of the invention, the method includes identifying at least one gene that contains a cancer-specific mutation that encodes a mutated amino acid sequence. However, the number of genes containing such cancer-specific mutations that can be identified using the methods of the present invention is not limited and can include more than one gene (e.g., about 2, about 3, about 4, about 5, about 10, about 11, about 12, about 13, about 14, about 15, about 20, about 25, about 30, about 40, about 50, about 60, about 70, about 80, about 90, about 100, about 150, about 200, about 400, about 600, about 800, about 1000, about 1500, about 2000 or more, or a range defined by any two of the above values). Similarly, in one embodiment of the present invention, the method includes identifying at least one cancer-specific mutation that encodes a mutant amino acid sequence. However, the number of such cancer-specific mutations that can be identified using the methods of the present invention is not limited and can include more than one (e.g., about 2, about 3, about 4, about 5, about 10, about 11, about 12, about 13, about 14, about 15, about 20, about 25, about 30, about 40, about 50, about 60, about 70, about 80, about 90, about 100, about 150, about 200, about 400, about 600, about 800, about 1000, about 1500, about 2000 or more, or a range defined by any two of the above values). In embodiments in which more than one cancer-specific mutation is identified, the cancer-specific mutations can be located in the same gene or different genes.

一実施形態においては、がん細胞の核酸中の1以上の遺伝子を同定することは、がん細胞の全エクソーム、全ゲノム、又は全トランスクリプトームを配列決定することを含む。配列決定は、当該技術分野で公知の、任意の好適な様態で行われ得る。本発明の方法において有用であり得る配列決定技術の例としては、次世代配列決定(NGS)(「大規模並列配列決定技術」とも言われる)又は第3世代配列決定(Third Generation Sequencing)が挙げられる。NGSは、非サンガーベースのハイスループットDNA配列決定技術を指す。NGSにより、数百万又は数十億のDNA鎖が並行して配列決定され得、相当に高いスループットをもたらし、ゲノムのサンガー配列決定によく用いられる、フラグメントクローニング法に対する必要性を最小限に抑える。NGSにおいては、ゲノム全体を小断片に分割することによって、核酸テンプレートが、ゲノム全体にわたって、並行してランダムに読み取られ得る。NGSは、好都合なことに、非常に短い期間、例、約1~約2週以内、好ましくは約1~約7日以内、又は、最も好ましくは24時間未満の時間内に、ゲノム、エクソーム又はトランスクリプトーム全体の核酸配列情報を提供し得る。市販されているか、又は文献に記載されている複数のNGSプラットフォームが、本発明の方法に関連して用いられ得る(例、Zhang et al.,J.Genet.Genomics,38(3):95-109(2011)及びVoelkerding et al.,Clinical Chemistry,55:641-658(2009)に記載されたもの)。 In one embodiment, identifying one or more genes in the nucleic acid of the cancer cell includes sequencing the entire exome, genome, or transcriptome of the cancer cell. Sequencing can be performed in any suitable manner known in the art. Examples of sequencing techniques that may be useful in the methods of the present invention include Next Generation Sequencing (NGS) (also referred to as "Massively Parallel Sequencing Technology") or Third Generation Sequencing. NGS refers to non-Sanger-based high-throughput DNA sequencing technology. With NGS, millions or billions of DNA strands can be sequenced in parallel, providing a significantly higher throughput and minimizing the need for fragment cloning methods that are often used for Sanger sequencing of genomes. In NGS, nucleic acid templates can be read randomly in parallel across the entire genome by dividing the entire genome into small fragments. NGS can advantageously provide genome, exome or transcriptome-wide nucleic acid sequence information in a very short period of time, e.g., within about 1 to about 2 weeks, preferably within about 1 to about 7 days, or most preferably within less than 24 hours. Several NGS platforms that are commercially available or described in the literature can be used in conjunction with the methods of the present invention (e.g., those described in Zhang et al., J. Genet. Genomics, 38(3):95-109 (2011) and Voelkerding et al., Clinical Chemistry, 55:641-658 (2009)).

NGSの技術及びプラットフォームの非限定的な例としては、(GS-FLX 454
ゲノムシークエンサー,454 Life Sciences(Branford,CT)、ILLUMINA SOLEXAゲノムアナライザー(Illumina Inc.,San Diego,CA)、若しくはILLUMINA HISEQ 2000ゲノムアナライザー(Illumina)を用いて(例)、又はRonaghi et al.,Science,281(5375):363-365(1998)(例)に記載
の通りに、行われるような)1塩基合成(sequencing-by-synthesis)(「パイロシークエンシング」としても知られる)、(SOLIDプラットフォーム(Life Technologies Corporation,Carlsbad,CA)又はPOLONATOR G.007プラットフォーム(Dover Systems,Salem,NH)を用いて(例)行われるような)シークエンシング・バイ・ライゲーション(sequencing-by-ligation)、(PACBIO RS system(Pacific Biosciences(Menlo Park,CA)又はHELISCOPE platform(Helicos Biosciences(Cambridge,MA)を用いて(例)行われるような)単一分子配列決定、(Oxford Nanopore Technologies(Oxford,UK)のGRIDONプラットフォーム、Nabsys(Providence,RI)によって開発されたハイブリダイゼーション・アシステッドナノポアシークエンンシング(HANS)プラットフォーム、プローブ-アンカーライゲーション(cPAL)と呼ばれるDNAナノボール(DNB)テクノロジーによる、リガーゼベースのDNA配列決定プラットフォームを用いて(例)行われるような)単一分子配列決定のための技術、単一分子配列決定のための電子顕微鏡ベースの技術、及びイオン半導体シークエンシングが挙げられる。
Non-limiting examples of NGS technologies and platforms include (GS-FLX 454
For example, using a genome sequencer, 454 Life Sciences (Branford, CT), an ILLUMINA SOLEXA genome analyzer (Illumina Inc., San Diego, CA), or an ILLUMINA HISEQ 2000 genome analyzer (Illumina), or as described by Ronaghi et al. , Science, 281(5375):363-365 (1998) (e.g.), sequencing-by-synthesis (also known as "pyrosequencing") (as performed, e.g., using the SOLID platform (Life Technologies Corporation, Carlsbad, CA) or the POLONATOR G.007 platform (Dover Systems, Salem, NH)), sequencing-by-ligation (as performed, e.g., using the PACBIO RS system (Pacific Biosciences, Menlo Park, CA) or the HELISCOPE platform (Dover Systems, Salem, NH)), sequencing-by-synthesis (as performed, e.g., using the PACBIO RS system (Pacific Biosciences, Menlo Park, CA) or the HELISCOPE platform (Dover Systems, Salem, NH)), sequencing-by-synthesis (as performed, e.g., using the PACBIO RS system (Pacific Biosciences, These include single molecule sequencing (e.g., as performed using the Helicos Biosciences (Cambridge, MA) platform), techniques for single molecule sequencing (e.g., as performed using the GRIDON platform from Oxford Nanopore Technologies (Oxford, UK), the Hybridization-Assisted Nanopore Sequencing (HANS) platform developed by Nabsys (Providence, RI), a ligase-based DNA sequencing platform with DNA nanoball (DNB) technology called probe-anchor ligation (cPAL), electron microscopy-based techniques for single molecule sequencing, and ion semiconductor sequencing.

該方法は、患者の自己抗原提示細胞(APC)を、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導することを含み得る。APCとしては、それらの細胞表面上の主要組織適合複合体(MHC)分子と関係して、タンパク質のペプチド断片を提示する任意の細胞が挙げられ得る。APCとしては、例えば、マクロファージ、DC、ランゲルハンス細胞、Bリンパ球及びT細胞のうちの任意の1以上が挙げられ得る。好ましくは、APCはDCである。本発明の方法は、患者からの自己APCを用いることによって、好都合なことに、患者に発現するMHC分子の関係で提示されるがん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するTCR又はその抗原結合部分を同定し得る。MHC分子は、MHCクラスI、MHCクラスII、HLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-DM、HLA-DO、HLA-DP、HLA-DQ及びHLA-DR分子が挙げられるが、これらに限定されない、患者によって発現される任意のMHC分子であり得る。本発明の方法は、例えば、いくつかのMHCクラスI対立遺伝子を選択する(a select few MHC class I alleles)ためのみに有用であり得、突然変異反応性T細胞を選択するための試薬(例えば、MHCテトラマーの不完全なセット)の入手が限られていることによって制約され得る、MHC分子又は突然変異アミノ酸配列を同定するためのエピトープ予測アルゴリズムを用いることなく、患者によって発現される任意のMHC分子の関係で提示される突然変異アミノ酸配列を、好都合に同定し得る。従って、本発明の一実施形態においては、本発明の方法は、患者によって発現される任意のMHC分子の関係において提示される突然変異アミノ酸配列を、好都合に同定し、任意の特定のMHC分子に制限されない。好ましくは、自己APCは、抗原陰性自己APCである。 The method may include inducing the patient's autologous antigen presenting cells (APCs) to present the mutant amino acid sequence. APCs may include any cell that presents a peptide fragment of a protein in the context of a major histocompatibility complex (MHC) molecule on their cell surface. APCs may include, for example, any one or more of macrophages, DCs, Langerhans cells, B lymphocytes, and T cells. Preferably, the APCs are DCs. By using autologous APCs from the patient, the method of the invention may advantageously identify a TCR or antigen-binding portion thereof that has antigen specificity for the mutant amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation that is presented in the context of an MHC molecule expressed by the patient. The MHC molecule may be any MHC molecule expressed by the patient, including, but not limited to, MHC class I, MHC class II, HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DM, HLA-DO, HLA-DP, HLA-DQ, and HLA-DR molecules. The method of the invention can advantageously identify mutant amino acid sequences presented in the context of any MHC molecule expressed by the patient without using epitope prediction algorithms to identify MHC molecules or mutant amino acid sequences, which may be useful, for example, to select only a few MHC class I alleles and may be constrained by limited availability of reagents (e.g., an incomplete set of MHC tetramers) for selecting mutant-reactive T cells. Thus, in one embodiment of the invention, the method of the invention advantageously identifies mutant amino acid sequences presented in the context of any MHC molecule expressed by the patient and is not limited to any particular MHC molecule. Preferably, the autologous APC is an antigen-negative autologous APC.

患者の自己APCを、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導することは、当該技術分野で公知の、任意の好適な方法を用いて行われ得る。本発明の一実施形態においては、患者の自己APCを、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導することは、突然変異アミノ酸配列を含むペプチド又はペプチドプールで自己APCをパルスすることを含み、プール中の各ペプチドは、異なる突然変異アミノ酸配列を含む。プール中の突然変異アミノ酸配列の各々は、がん特異的突然変異を含有する遺伝子によってコードされ得る。これに関して、自己APCは、APCがペプチド(複数可)を内在化させ、MHC分子に結合した突然変異アミノ酸配列(複数可)を細胞膜上に提示するような様態で、突然変異アミノ酸配列を含むペプチド又はペプチドのプールと共に培養され得る。1超の遺伝子が同定され、各遺伝子が突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する実施形
態においては、該方法は、プール中の各ペプチドが異なる突然変異アミノ酸配列を含むペプチドプールで、自己APCをパルスすることを含み得る。APCをパルスする方法は、当該技術分野で公知であり、Solheim(Ed.),Antigen Processing and Presentation Protocols(Methods in Molecular Biology),Human Press,(2010)(例)に記載の通りである。APCをパルスするために使用されるペプチド(複数可)としては、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸(複数可)が挙げられ得る。ペプチド(複数可)は、突然変異アミノ酸(複数可)のカルボキシル側及びアミノ側のそれぞれに、同定された遺伝子によってコードされる内因性タンパク質由来の、任意の好適な数の、連続したアミノ酸を更に含み得る。突然変異の各側に隣接する、内在性タンパク質由来の連続したアミノ酸の数は限定されず、例えば、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約16、約17、約18、約19、約20、又は上記の値のいずれか2つによって規定される範囲であり得る。好ましくは、ペプチド(複数可)は、突然変異アミノ酸(複数可)の各側に、内因性タンパク質由来の約12の連続したアミノ酸を含む。
Inducing the patient's autologous APCs to present the mutant amino acid sequence can be performed using any suitable method known in the art. In one embodiment of the present invention, inducing the patient's autologous APCs to present the mutant amino acid sequence comprises pulsing the autologous APCs with a peptide or a pool of peptides comprising the mutant amino acid sequence, where each peptide in the pool comprises a different mutant amino acid sequence. Each of the mutant amino acid sequences in the pool can be encoded by a gene that contains a cancer-specific mutation. In this regard, the autologous APCs can be cultured with the peptide or pool of peptides comprising the mutant amino acid sequence in such a manner that the APCs internalize the peptide(s) and present the mutant amino acid sequence(s) bound to MHC molecules on the cell membrane. In an embodiment in which more than one gene is identified and each gene contains a cancer-specific mutation that encodes a mutant amino acid sequence, the method can comprise pulsing the autologous APCs with a pool of peptides, where each peptide in the pool comprises a different mutant amino acid sequence. Methods for pulsing APCs are known in the art and are described in Solheim (Ed.), Antigen Processing and Presentation Protocols (Methods in Molecular Biology), Human Press, (2010) (for example). The peptide(s) used to pulse APCs may include mutant amino acid(s) encoded by a cancer-specific mutation. The peptide(s) may further include any suitable number of consecutive amino acids from the endogenous protein encoded by the identified gene on each of the carboxyl and amino sides of the mutant amino acid(s). The number of contiguous amino acids from the endogenous protein flanking each side of the mutation is not limited and can be, for example, about 4, about 5, about 6, about 7, about 8, about 9, about 10, about 11, about 12, about 13, about 14, about 15, about 16, about 17, about 18, about 19, about 20, or a range defined by any two of the above values. Preferably, the peptide(s) include about 12 contiguous amino acids from the endogenous protein on each side of the mutated amino acid(s).

本発明の一実施形態においては、患者の自己APCを、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導することは、突然変異アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列を、APCに導入することを含む。ヌクレオチド配列はAPCに導入され、APCは突然変異アミノ酸配列を発現し、MHC分子に結合させて、細胞膜上に提示する。突然変異アミノ酸をコードするヌクレオチド配列は、RNAであってもDNAであってもよい。APCへのヌクレオチド配列の導入は、Solheim et al.(上記)(例)に記載の通りに、当該技術分野で公知の、異なる様々な方法のいずれかで行われ得る。APCへのヌクレオチド配列の導入に有用な技術の非限定的な例としては、形質転換、形質導入、トランスフェクション、及びエレクトロポレーションが挙げられる。1超の遺伝子が同定される実施形態においては、該方法は、それぞれが、異なる遺伝子によってコードされる突然変異アミノ酸配列をコードする、1超のヌクレオチド配列を調製すること、及び各ヌクレオチド配列を自己APCの、異なる集団に導入することを含み得る。これに関して、各集団が、異なる突然変異アミノ酸配列を発現し提示する、自己APCの複数の集団が得られ得る。 In one embodiment of the present invention, inducing the patient's autologous APCs to present the mutant amino acid sequence comprises introducing a nucleotide sequence encoding the mutant amino acid sequence into the APCs. The nucleotide sequence is introduced into the APCs, which express the mutant amino acid sequence and present it on the cell membrane in association with MHC molecules. The nucleotide sequence encoding the mutant amino acid may be RNA or DNA. Introduction of the nucleotide sequence into the APCs may be by any of a variety of different methods known in the art, as described in Solheim et al. (supra) (examples). Non-limiting examples of techniques useful for introducing a nucleotide sequence into the APCs include transformation, transduction, transfection, and electroporation. In embodiments in which more than one gene is identified, the method may include preparing more than one nucleotide sequence, each encoding a mutant amino acid sequence encoded by a different gene, and introducing each nucleotide sequence into a different population of autologous APCs. In this regard, multiple populations of autologous APCs may be obtained, each population expressing and presenting a different mutant amino acid sequence.

1超の遺伝子が同定され、各遺伝子が突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する実施形態においては、該方法は、1超の遺伝子をコードするヌクレオチド配列を導入することを含み得る。これに関して、本発明の一実施形態においては、自己APCに導入されるヌクレオチド配列は、TMGコンストラクトであり、各ミニ遺伝子は異なる遺伝子を含み、各遺伝子は突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含む。各ミニ遺伝子は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通り、本発明の方法によって同定された1の突然変異(突然変異の各側に、同定された遺伝子によってコードされる内在性タンパク質からの、任意の好適な数の連続したアミノ酸が隣接する)をコードし得る。コンストラクト中のミニ遺伝子の数は限定されず、例えば、約5、約10、約11、約12、約13、約14、約15、約20、約25若しくはそれ以上、又は上記の値のうちの任意の2つにより規定される範囲が挙げられ得る。APCは、TMGコンストラクトによってコードされる突然変異アミノ酸配列を発現し、MHC分子に結合した突然変異アミノ酸配列を細胞膜上に提示する。一実施形態においては、該方法は、各コンストラクトが、異なる遺伝子によってコードされた突然変異アミノ酸配列の異なるセットをコードする、1超のTMGコンストラクトを調製すること、及び各TMGコンストラクトを自己APCの異なる集団に導入することを含む。これに関して、各集団が、異なるTMGコンストラクトによってコードされる突然変異アミノ酸配列を発現し提示する、自己APCの複数の集団が得られ得る。 In embodiments in which more than one gene is identified and each gene contains a cancer-specific mutation that encodes a mutant amino acid sequence, the method may include introducing a nucleotide sequence encoding more than one gene. In this regard, in one embodiment of the present invention, the nucleotide sequence introduced into the autologous APC is a TMG construct, each minigene containing a different gene, each gene containing a cancer-specific mutation that encodes a mutant amino acid sequence. Each minigene may encode one mutation identified by the method of the present invention, flanked on each side by any suitable number of contiguous amino acids from the endogenous protein encoded by the identified gene, as described herein with respect to other aspects of the present invention. The number of minigenes in the construct is not limited and may include, for example, about 5, about 10, about 11, about 12, about 13, about 14, about 15, about 20, about 25 or more, or a range defined by any two of the above values. The APC expresses the mutant amino acid sequence encoded by the TMG construct and presents the mutant amino acid sequence bound to an MHC molecule on the cell membrane. In one embodiment, the method includes preparing more than one TMG construct, each construct encoding a different set of mutant amino acid sequences encoded by a different gene, and introducing each TMG construct into a different population of autologous APCs. In this regard, multiple populations of autologous APCs can be obtained, each population expressing and displaying mutant amino acid sequences encoded by a different TMG construct.

該方法は、患者の自己T細胞と、突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCとを培養
することを含み得る。T細胞は、腫瘍、血液、骨髄、リンパ節、胸腺、又は他の組織若しくは体液が挙げられるがこれらに限定されない、患者中の多くのソースから得られ得る。T細胞には、CD4+/CD8+二重陽性T細胞、CD4+ヘルパーT細胞(例、Th1細胞及びTh2細胞)、CD8+T細胞(例、細胞傷害性T細胞)、腫瘍浸潤細胞(例、腫瘍浸潤リンパ球(TIL))、末梢血T細胞、記憶T細胞、ナイーブT細胞などが挙げられるが、これらに限定されない、任意のタイプのT細胞が含まれ得、任意の発生段階のものであり得る。T細胞は、CD8+T細胞、CD4+T細胞、又はCD4+及びCD8+両方のT細胞であり得る。該方法は、自己T細胞が、APCによって提示された突然変異アミノ酸配列に特異的に結合し、免疫学的に認識するような様態で、T細胞がAPCによって提示される突然変異アミノ酸配列に遭遇するように、自己T細胞と自己APCとを共培養することを含み得る。本発明の一実施形態においては、自己T細胞は、直接自己APCに接触して共培養される。
The method may include culturing the patient's autologous T cells with autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence. T cells may be obtained from many sources in the patient, including, but not limited to, tumor, blood, bone marrow, lymph nodes, thymus, or other tissues or fluids. T cells may include any type of T cell, including, but not limited to, CD4+/CD8+ double positive T cells, CD4+ helper T cells (e.g., Th1 and Th2 cells), CD8+ T cells (e.g., cytotoxic T cells), tumor infiltrating cells (e.g., tumor infiltrating lymphocytes (TIL)), peripheral blood T cells, memory T cells, naive T cells, etc., and may be at any stage of development. T cells may be CD8+ T cells, CD4+ T cells, or both CD4+ and CD8+ T cells. The method may include co-culturing autologous T cells with autologous APCs such that the T cells encounter the mutated amino acid sequence presented by the APCs in a manner such that the autologous T cells specifically bind to and immunologically recognize the mutated amino acid sequence presented by the APCs. In one embodiment of the invention, the autologous T cells are co-cultured in direct contact with the autologous APCs.

該方法は、(a)突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCと共培養されて、且つ(b)患者によって発現されるMHC分子の関係で提示される突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、自己T細胞を選択することを含み得る。語句「抗原特異性」は、本明細書で用いる場合、自己T細胞によって発現されるTCR又はその抗原結合部分が、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に特異的に結合し得、免疫学的に認識し得ることを意味する。選択することは、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するT細胞を同定し、それらを、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有さないT細胞から分離することを含み得る。突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択することは、任意の好適な方法で行われ得る。本発明の一実施形態においては、該方法は、例えば、自己T細胞の選択に先立って、インターロイキン(IL)-2又はIL-15等のT細胞増殖因子と共培養することによって、又は本発明の他の態様に関して本明細書に記載の通りに、自己T細胞の数を増幅することを含む。本発明の一実施形態においては、該方法は、自己T細胞の選択に先立って、IL-2又はIL-15等のT細胞増殖因子で、自己T細胞の数を増幅することを含まない。 The method may include selecting autologous T cells that have antigen specificity for the mutated amino acid sequence (a) co-cultured with autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence and (b) presented in the context of MHC molecules expressed by the patient. The phrase "antigen specificity" as used herein means that the TCR or antigen-binding portion thereof expressed by the autologous T cells can specifically bind to and immunologically recognize the mutated amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation. Selecting may include identifying T cells that have antigen specificity for the mutated amino acid sequence and separating them from T cells that do not have antigen specificity for the mutated amino acid sequence. Selecting autologous T cells that have antigen specificity for the mutated amino acid sequence may be performed in any suitable manner. In one embodiment of the invention, the method includes expanding the number of autologous T cells, for example, by co-culture with a T cell growth factor such as interleukin (IL)-2 or IL-15, or as described herein with respect to other aspects of the invention, prior to the selection of the autologous T cells. In one embodiment of the present invention, the method does not include expanding the number of autologous T cells with a T cell growth factor, such as IL-2 or IL-15, prior to selection of the autologous T cells.

例えば、自己T細胞と、突然変異アミノ酸配列を提示するAPCとの共培養の際に、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するT細胞は、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するこれらのT細胞を同定するために用いられ得る、様々なT細胞活性化マーカーのうちの任意の1以上を発現し得る。かかるT細胞活性化マーカーとしては、プログラム細胞死1(PD-1)、リンパ球活性化遺伝子3(LAG-3)、T細胞免疫グロブリン及びムチンドメイン3(TIM-3)4-1BB、OX40、及びCD107aが挙げられ得るが、これらに限定されない。従って、本発明の一実施形態においては、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択することは、PD-1、LAG-3、TIM-3、4-1BB、OX40、及びCD107aのうちの任意の1以上を発現するT細胞を選択することを含む。1以上のT細胞活性化マーカーを発現する細胞は、例えば、マーカーの発現に基づいて、Turcotte et al.,Clin.Cancer Res.,20(2):331-43(2013)及びGros et al.,J.Clin.Invest.,124(5):2246-59(2014)(例)に記載の通りに、蛍光活性化細胞選別(FACS)又は磁気活性化細胞選別(MACS)等の、当該技術分野で公知の、様々な技術のいずれかを用いて選別され得る。 For example, upon co-culture of autologous T cells with APCs presenting the mutated amino acid sequence, T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence may express any one or more of a variety of T cell activation markers that may be used to identify those T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence. Such T cell activation markers may include, but are not limited to, programmed cell death 1 (PD-1), lymphocyte activation gene 3 (LAG-3), T cell immunoglobulin and mucin domain 3 (TIM-3) 4-1BB, OX40, and CD107a. Thus, in one embodiment of the present invention, selecting autologous T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence includes selecting T cells expressing any one or more of PD-1, LAG-3, TIM-3, 4-1BB, OX40, and CD107a. Cells expressing one or more T cell activation markers may be selected based on, for example, expression of the markers, as described in Turcotte et al., Clin. Cancer Res. , 20(2):331-43 (2013) and Gros et al., J. Clin. Invest., 124(5):2246-59 (2014) (e.g.), may be sorted using any of a variety of techniques known in the art, such as fluorescence-activated cell sorting (FACS) or magnetic-activated cell sorting (MACS).

本発明の別の実施形態においては、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択することが、(i)突然変異アミノ酸配列を提示するAPCとの共培養に際して、ネガティブコントロールによって分泌される1以上のサイトカインの量と比較して、より多くの量の1以上のサイトカインを分泌するか、又は(ii)突然変異アミノ酸配列を提示するAPCとの共培養に際して、1以上のサイトカインを分泌するネガティブコントロールT細胞の数と比較して、少なくとも2倍の多さの数のT細胞が1以上のサイ
トカインを分泌する、T細胞を選択することを含む。1以上のサイトカインは、T細胞によるその分泌がT細胞の活性化(例、突然変異アミノ酸配列に特異的に結合し免疫学的に認識するT細胞に発現するTCR)に特徴的である、任意のサイトカインを含み得る。分泌がT細胞活性化に特徴的であるサイトカインの非限定的な例としては、IFN-γ、IL-2、及び腫瘍壊死因子α(TNF-α)、顆粒球/単球コロニー刺激因子(GM-CSF)、IL-4、IL-5、IL-9、IL-10、IL-17、及びIL-22が挙げられる。
In another embodiment of the invention, selecting autologous T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence comprises selecting T cells that (i) secrete a greater amount of one or more cytokines upon co-culture with APCs presenting the mutated amino acid sequence compared to the amount of one or more cytokines secreted by a negative control, or (ii) upon co-culture with APCs presenting the mutated amino acid sequence, at least a two-fold greater number of T cells secrete one or more cytokines compared to the number of negative control T cells secreting the one or more cytokines. The one or more cytokines can include any cytokine whose secretion by the T cell is characteristic of T cell activation (e.g., a TCR expressed on a T cell that specifically binds and immunologically recognizes the mutated amino acid sequence). Non-limiting examples of cytokines whose secretion is characteristic of T cell activation include IFN-γ, IL-2, and tumor necrosis factor alpha (TNF-α), granulocyte/monocyte colony stimulating factor (GM-CSF), IL-4, IL-5, IL-9, IL-10, IL-17, and IL-22.

例えば、TCR若しくはその抗原結合部分、又はTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞は、(a)ある濃度の、突然変異アミノ酸配列を含むペプチド(例、約0.05ng/mL~約10μg/mL(例、0.05ng/mL、0.1ng/mL、0.5ng/mL、1ng/mL、5ng/mL、100ng/mL、1μg/mL、5μg/mL又は10μg/mL))でパルスした、抗原陰性APC、又は(b)突然変異アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列が導入されたAPCとの共培養の際に、ネガティブコントロールによって分泌されるIFN-γの量と比較して、T細胞又はTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞が、IFN-γを、少なくとも2倍多く分泌する場合、突然変異アミノ酸配列に対する「抗原特異性」を有すると考えられ得る。ネガティブコントロールは、例えば、(i)(a)同濃度の関係性のないのペプチド(例、野生型アミノ酸配列、又は突然変異アミノ酸配列と異なる配列を有する他の何らかのペプチド)でパルスした抗原陰性APC、又は(b)関係性のないペプチド配列をコードするヌクレオチド配列が導入されたAPCと共培養された、TCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞、或いは(ii)(a)同濃度の、突然変異アミノ酸配列を含むペプチドでパルスされた抗原陰性APC又は(b)突然変異アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列が導入されたAPCと共培養された(例、TCR又はその抗原結合部分を発現しないPBMCに由来する)非形質導入T細胞であり得る。TCR若しくはその抗原結合部分又はTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞はまた、T細胞又はTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞が、突然変異アミノ酸を含む、より高濃度のペプチドでパルスした抗原陰性APCと共培養した際、ネガティブコントロール(例えば上記のネガティブコントロールのいずれか)と比較して、T細胞又はTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞が、より多くの量のIFN-γを分泌する場合、TCR若しくはその抗原結合部分、又はTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞は、また、突然変異アミノ酸配列に対し「抗原特異性」を有し得る。IFN-γ分泌は、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)等の、当該技術分野で公知の方法によって測定され得る。 For example, a TCR or an antigen-binding portion thereof, or a T cell expressing a TCR or an antigen-binding portion thereof, may be considered to have "antigen specificity" for a mutant amino acid sequence if, upon co-culture with (a) an antigen-negative APC pulsed with a concentration of a peptide containing the mutant amino acid sequence (e.g., about 0.05 ng/mL to about 10 μg/mL (e.g., 0.05 ng/mL, 0.1 ng/mL, 0.5 ng/mL, 1 ng/mL, 5 ng/mL, 100 ng/mL, 1 μg/mL, 5 μg/mL or 10 μg/mL)), or (b) an APC into which a nucleotide sequence encoding the mutant amino acid sequence has been introduced, the T cell or T cell expressing the TCR or an antigen-binding portion thereof secretes at least two-fold more IFN-γ compared to the amount of IFN-γ secreted by a negative control. A negative control can be, for example, (i) a T cell expressing a TCR or an antigen-binding portion thereof co-cultured with (a) an antigen-negative APC pulsed with the same concentration of an irrelevant peptide (e.g., a wild-type amino acid sequence or any other peptide having a sequence different from the mutated amino acid sequence), or (b) an APC into which a nucleotide sequence encoding an irrelevant peptide sequence has been introduced, or (ii) a non-transduced T cell (e.g., derived from a PBMC that does not express a TCR or an antigen-binding portion thereof) co-cultured with (a) an antigen-negative APC pulsed with the same concentration of a peptide comprising a mutated amino acid sequence, or (b) an APC into which a nucleotide sequence encoding a mutated amino acid sequence has been introduced. A TCR or an antigen-binding portion thereof, or a T cell expressing a TCR or an antigen-binding portion thereof, may also have "antigen specificity" for a mutated amino acid sequence if, when the T cell or the T cell expressing a TCR or an antigen-binding portion thereof is co-cultured with an antigen-negative APC pulsed with a higher concentration of a peptide containing the mutated amino acid, the T cell or the T cell expressing a TCR or an antigen-binding portion thereof secretes a greater amount of IFN-γ compared to a negative control (e.g., any of the negative controls described above). IFN-γ secretion may be measured by methods known in the art, such as, for example, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).

代替的に、又は追加的に、TCR若しくはその抗原結合部分、又はTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞は、(a)ある濃度の突然変異アミノ酸配列を含むペプチドでパルスした抗原陰性APC、又は(b)IFN-γを分泌するネガティブコントロールT細胞の数と比較して、突然変異アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列が導入されたAPCとの共培養の際に、少なくとも2倍の多さの数のT細胞又はTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞がIFN-γを分泌する場合、突然変異アミノ酸配列に対する「抗原特異性」を有すると考えられ得る。ペプチド及びネガティブコントロールの濃度は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載された通りであり得る。IFN-γを分泌する細胞の数は、例えば、ELISPOT等の、当該技術分野で公知の方法によって測定され得る。 Alternatively, or additionally, the TCR or antigen-binding portion thereof, or T cells expressing the TCR or antigen-binding portion thereof, may be considered to have "antigen specificity" for the mutant amino acid sequence if at least a two-fold greater number of T cells or T cells expressing the TCR or antigen-binding portion thereof secrete IFN-γ upon co-culture with APCs into which a nucleotide sequence encoding the mutant amino acid sequence has been introduced, compared to (a) antigen-negative APCs pulsed with a concentration of a peptide containing the mutant amino acid sequence, or (b) the number of negative control T cells secreting IFN-γ. The concentrations of peptide and negative control may be as described herein for other aspects of the invention. The number of cells secreting IFN-γ may be measured by methods known in the art, such as, for example, ELISPOT.

本発明の一実施形態においては、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するT細胞は、(1)本明細書に記載の、任意の1以上のT細胞活性化マーカーの発現、(2)より多くの量の、本明細書に記載の通りの1以上のサイトカインの分泌、を両方し得るが、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するT細胞は、より多くの量の、1以上のサイトカインを分泌することなく、任意の1以上のT細胞活性化マーカーを発現し得るか、
又は任意の1以上のT細胞活性化マーカーを発現することなく、より多くの量の、1以上のサイトカインを分泌し得る。
In one embodiment of the invention, T cells with antigen specificity for a mutated amino acid sequence may both (1) express any one or more T cell activation markers as described herein, and (2) secrete greater amounts of one or more cytokines as described herein, whereas T cells with antigen specificity for a mutated amino acid sequence may express any one or more T cell activation markers without secreting greater amounts of one or more cytokines, or
Or, they may secrete greater amounts of one or more cytokines without expressing any one or more T cell activation markers.

本発明の別の実施形態においては、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択することは、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択的に増殖させることを含む。これに関して、該方法は、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有さないT細胞よりも、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するT細胞の増殖が有利になるような様態で、自己T細胞と自己APCとを共培養することを含み得る。従って、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有さないT細胞と比較して、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するT細胞の割合が高い、T細胞の集団が提供される。 In another embodiment of the invention, selecting autologous T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence comprises selectively expanding autologous T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence. In this regard, the method may comprise co-culturing autologous T cells with autologous APCs in a manner that favors expansion of T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence over T cells that do not have antigen specificity for the mutated amino acid sequence. Thus, a population of T cells is provided that has a higher proportion of T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence compared to T cells that do not have antigen specificity for the mutated amino acid sequence.

本発明の一実施形態においては、該方法は、複数の腫瘍断片を患者から得ること、該複数断片からの自己T細胞のそれぞれを別々に、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通りに、突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCと共培養すること、及び複数断片のそれぞれからのT細胞を、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通りに、突然変異アミノ酸配列に対する抗原特異性に関して別々に評価することを更に含む。 In one embodiment of the invention, the method further comprises obtaining a plurality of tumor fragments from the patient, separately co-culturing each of the plurality of fragments with an autologous APC presenting the mutant amino acid sequence as described herein for other aspects of the invention, and separately evaluating the T cells from each of the plurality of fragments for antigen specificity to the mutant amino acid sequence as described herein for other aspects of the invention.

T細胞が、複数の突然変異アミノ酸配列(例、TMGコンストラクトによってコードされた複数の突然変異アミノ酸配列又は自己APC上にパルスされたペプチドプール中の複数の突然変異アミノ酸配列)を発現する自己APCと共培養される本発明の実施形態においては、自己T細胞を選択することは、自己T細胞を、複数の各突然変異アミノ酸配列に対する抗原特異性に関して、別々に評価することを更に含み得る。例えば、本発明の方法は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通り(例えば、各々が、コンストラクトによってコードされる(又はプール中に含まれる)異なる突然変異アミノ酸配列を提示する、別々のAPC集団を提供することにより)、患者の自己APCを、コンストラクトによってコードされる(又はプール中に含まれる)各突然変異アミノ酸配列を提示するよう、別々に誘導することを更に含み得る。該方法は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通り、患者の自己T細胞と、各突然変異アミノ酸配列を提示する、異なる自己APC集団とを、別々に、共培養することを更に含み得る。該方法は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通り、(a)突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCと共培養されて、且つ(b)患者によって発現されるMHC分子の関係で提示される突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、自己T細胞を、別々に選択することを更に含み得る。これに関して、該方法は、複数の突然変異アミノ酸配列をコードするTMGコンストラクトによってコードされる(又はプール中に含まれる)どの突然変異アミノ酸配列が、自己T細胞によって免疫学的に(例、除去プロセスによって)認識されるのかを決定することを含み得る。 In embodiments of the invention in which T cells are co-cultured with autologous APCs expressing multiple mutant amino acid sequences (e.g., multiple mutant amino acid sequences encoded by a TMG construct or multiple mutant amino acid sequences in a peptide pool pulsed onto autologous APCs), selecting autologous T cells may further include evaluating the autologous T cells separately for antigen specificity for each of the multiple mutant amino acid sequences. For example, the method of the invention may further include separately inducing the patient's autologous APCs to present each mutant amino acid sequence encoded by the construct (or contained in the pool) as described herein with respect to other aspects of the invention (e.g., by providing separate APC populations each presenting a different mutant amino acid sequence encoded by the construct (or contained in the pool). The method may further include separately co-culturing the patient's autologous T cells with different autologous APC populations presenting each mutant amino acid sequence, as described herein with respect to other aspects of the invention. The method may further comprise separately selecting autologous T cells that have antigen specificity for the mutated amino acid sequence (a) co-cultured with the autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence and (b) presented in the context of MHC molecules expressed by the patient, as described herein with respect to other aspects of the invention. In this regard, the method may comprise determining which mutated amino acid sequences encoded by (or contained in) the TMG construct encoding multiple mutated amino acid sequences are immunologically recognized (e.g., by a depletion process) by the autologous T cells.

該方法は、TCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を、選択された自己T細胞から単離することを更に含み得、TCR又はその抗原結合部分は、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する。本発明の一実施形態においては、TCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を単離する前に、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、選択された自己T細胞の数が増幅され得る。T細胞の数の増幅は、例えば、米国特許第8,034,334号;米国特許第8,383,099号;米国特許出願公開第2012/0244133号;Dudley et al.,J.Immunother.,26:332-42(2003);及びRiddell et al.,J.Immunol.Methods,128:189-201(1990)に記載の通りの、当該技術分野で公知の、多くの方法のいずれかによって達成され得る。本発明の別の実施形態においては、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、選択された自己T細胞の数は、TCR又はその抗原結合部
分をコードするヌクレオチド配列を単離する前に増幅されない。
The method may further comprise isolating a nucleotide sequence encoding a TCR or an antigen-binding portion thereof from the selected autologous T cells, the TCR or antigen-binding portion thereof having antigen-specificity for the mutated amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation. In one embodiment of the present invention, the number of selected autologous T cells having antigen-specificity for the mutated amino acid sequence may be expanded prior to isolating the nucleotide sequence encoding the TCR or antigen-binding portion thereof. Expanding the number of T cells may be accomplished by any of a number of methods known in the art, e.g., as described in U.S. Pat. No. 8,034,334; U.S. Pat. No. 8,383,099; U.S. Patent Application Publication No. 2012/0244133; Dudley et al., J. Immunother., 26:332-42 (2003); and Riddell et al., J. Immunol. Methods, 128:189-201 (1990). In another embodiment of the invention, the number of selected autologous T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence is not amplified prior to isolating the nucleotide sequence encoding the TCR or antigen-binding portion thereof.

TCRの「抗原結合部分」は、本明細書中で用いられる場合、抗原結合部分が、本発明の他の態様に関して本明細書中に記載される通り、同定された遺伝子によってコードされた突然変異アミノ酸配列に特異的に結合するならば、それが一部であるTCRの、連続するアミノ酸を含む任意の部分を指す。用語「抗原結合部分」は、本発明のTCRの任意の部分又は断片(該部分又は断片は、その部分であるTCR(親TCR)の生物学的活性を保持する)を指す。抗原結合部分は、例えば、突然変異アミノ酸配列に特異的に結合する能力を保持するか、又はがんを検出、治療、又は予防する能力を保持するそれらのTCRの部分を、親TCRと比較して、類似程度、同程度、又はそれを上回る程度包含する。親TCRに関して、機能的部分は、例えば、親TCRの約10%、25%、30%、50%、68%、80%、90%、95%又はそれ以上を含み得る。 An "antigen-binding portion" of a TCR, as used herein, refers to any portion, including consecutive amino acids, of the TCR of which it is a part, provided that the antigen-binding portion specifically binds to a mutant amino acid sequence encoded by an identified gene, as described herein with respect to other aspects of the invention. The term "antigen-binding portion" refers to any portion or fragment of a TCR of the invention, which portion or fragment retains the biological activity of the TCR of which it is a part (the parent TCR). Antigen-binding portions include, for example, those portions of the TCR that retain the ability to specifically bind to a mutant amino acid sequence or to detect, treat, or prevent cancer to a similar, equal, or greater extent than the parent TCR. With respect to the parent TCR, a functional portion may, for example, comprise about 10%, 25%, 30%, 50%, 68%, 80%, 90%, 95% or more of the parent TCR.

抗原結合部分は、本発明のTCRのα鎖及び/又はβ鎖の可変領域(複数可)の相補性決定領域(CDR)1、CDR2、及びCDR3の1以上を含む部分等の、本発明のTCRのα鎖及びβ鎖のいずれか又は両方の抗原結合部分、を含み得る。本発明の一実施形態においては、抗原結合部分は、α鎖のCDR1(CDR1α)、α鎖のCDR2(CDR2α)、α鎖のCDR3(CDR3α)、β鎖のCDR1(CDR1β)、β鎖のCDR2(CDR2β)、β鎖のCDR3(CDR3β)、又はそれらの任意の組合せのアミノ酸配列を含み得る。好ましくは、抗原結合部分は、本発明のTCRの、CDR1α、CDR2α、及びCDR3αのアミノ酸配列;CDR1β、CDR2β及びCDR3βのアミノ酸配列;又はCDR1α、CDR2α、CDR3α、CDR1β、CDR2β及びCDR3βのすべてのアミノ酸配列を含む。 The antigen-binding portion may comprise an antigen-binding portion of either or both of the α and β chains of the TCR of the present invention, such as a portion comprising one or more of the complementarity determining regions (CDR) 1, CDR2, and CDR3 of the α and/or β chain variable region(s) of the TCR of the present invention. In one embodiment of the present invention, the antigen-binding portion may comprise the amino acid sequence of the α chain CDR1 (CDR1α), the α chain CDR2 (CDR2α), the α chain CDR3 (CDR3α), the β chain CDR1 (CDR1β), the β chain CDR2 (CDR2β), the β chain CDR3 (CDR3β), or any combination thereof. Preferably, the antigen-binding portion comprises the amino acid sequences of CDR1α, CDR2α, and CDR3α; the amino acid sequences of CDR1β, CDR2β, and CDR3β; or all of the amino acid sequences of CDR1α, CDR2α, CDR3α, CDR1β, CDR2β, and CDR3β of the TCR of the present invention.

本発明の一実施形態においては、抗原結合部分は、例えば、上記のCDR領域の組み合わせを含む、本発明のTCRの可変領域を含み得る。これに関して、抗原結合部分は、本発明のTCRの、α鎖の可変領域(Vα)のアミノ酸配列、β鎖の可変領域(Vβ)のアミノ酸配列、又はVα及びVβの両方のアミノ酸配列を含み得る。 In one embodiment of the invention, the antigen-binding portion may comprise a variable region of a TCR of the invention, e.g., comprising a combination of the CDR regions described above. In this regard, the antigen-binding portion may comprise the amino acid sequence of the variable region of the α chain (Vα), the variable region of the β chain (Vβ), or both the Vα and Vβ of a TCR of the invention.

本発明の一実施形態においては、抗原結合部分は、可変領域と定常領域との組み合わせを含み得る。これに関して、抗原結合部分は、本発明のTCRのα鎖若しくはβ鎖、又はα鎖及びβ鎖の両方の全長を含み得る。 In one embodiment of the invention, the antigen-binding portion may comprise a combination of variable and constant regions. In this regard, the antigen-binding portion may comprise the full length of the α-chain or β-chain, or both the α-chain and the β-chain, of the TCR of the invention.

選択された自己T細胞からの、TCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列の単離は、当該技術分野で公知の任意の好適な様態で行われ得る。例えば、該方法は、例えば、TCRα鎖及びTCRβ鎖の定常プライマーを用いた、cDNA末端の5’迅速増幅(RACE)ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)等の、確立された分子クローニング技術及び試薬を用いて、自己T細胞からRNAを単離し、TCR又はその抗原結合部分を配列決定することを含み得る。 Isolation of the nucleotide sequence encoding the TCR or its antigen-binding portion from the selected autologous T cells can be performed in any suitable manner known in the art. For example, the method can include isolating RNA from the autologous T cells and sequencing the TCR or its antigen-binding portion using established molecular cloning techniques and reagents, such as 5' rapid amplification of cDNA ends (RACE) polymerase chain reaction (PCR) using constant primers for the TCR alpha and TCR beta chains.

本発明の一実施形態においては、該方法は、TCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を、Green et al.(Eds.),Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory Press;4th Ed.(2012)(例)に記載の通りの、確立された分子クローニング技術を用いて、組換え発現ベクターにクローニングすることを含み得る。本明細書の目的のためには、用語「組換え発現ベクター」は、コンストラクトがmRNA、タンパク質、ポリペプチド又はペプチドをコードするヌクレオチド配列を含み、該ベクターが、mRNA、タンパク質、ポリペプチド又はペプチドを細胞内で発現させるのに十分な条件下で細胞と接触させられる場合、mRNA、タンパク質、ポリペプチド又はペプチドの、宿主細胞による発現を可能にする、遺伝学的に改変
されたオリゴヌクレオチド又はポリヌクレオチドコンストラクトを意味する。本発明のベクターは、全体として天然には存在しない。しかしながら、ベクターの一部は天然に存在し得る。組換え発現ベクターは、一本鎖又は二本鎖の、一部が天然のソースから合成され又は得られる、天然の、非天然の、又は改変されたヌクレオチドを含有し得る、DNA及びRNAが挙げられるが、これらに限定されない、任意のタイプのヌクレオチドを含み得る。組換え発現ベクターは、天然に存在するヌクレオチド間結合、天然に存在しないヌクレオチド間結合、又は両方のタイプの結合を含み得る。好ましくは、天然に存在しない、又は改変されたヌクレオチド又はヌクレオチド間結合は、ベクターの転写又は複製を妨害しない。
In one embodiment of the invention, the method may include cloning a nucleotide sequence encoding the TCR or an antigen-binding portion thereof into a recombinant expression vector using established molecular cloning techniques, such as those described in Green et al. (Eds.), Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press; 4th Ed. (2012) (for example). For purposes of this specification, the term "recombinant expression vector" refers to a genetically engineered oligonucleotide or polynucleotide construct that contains a nucleotide sequence encoding an mRNA, protein, polypeptide, or peptide, and that allows for expression of the mRNA, protein, polypeptide, or peptide by a host cell when the construct is contacted with the cell under conditions sufficient to express the mRNA, protein, polypeptide, or peptide in the cell. The vectors of the invention are not naturally occurring in their entirety. However, portions of the vector may be naturally occurring. Recombinant expression vectors may contain any type of nucleotide, including, but not limited to, DNA and RNA, which may be single-stranded or double-stranded, some of which may be synthetic or derived from natural sources, and may contain natural, non-natural, or modified nucleotides. Recombinant expression vectors may contain naturally occurring internucleotide bonds, non-naturally occurring internucleotide bonds, or both types of bonds. Preferably, the non-naturally occurring or modified nucleotides or internucleotide bonds do not interfere with the transcription or replication of the vector.

本発明の組換え発現ベクターは、任意の好適な組換え発現ベクターであり得、任意の好適な宿主細胞を形質転換又はトランスフェクションするために用いられ得る。好適なベクターとしては、プラスミド及びウイルス等の、増殖及び増幅のため、若しくは発現又は両方のために設計されたものが挙げられる。ベクターは、トランスポゾン/トランスポザーゼ、pUCシリーズ(Fermentas Life Sciences)、pBluescriptシリーズ(Stratagene,LaJolla,CA)、pETシリーズ(Novagen,Madison,WI)、pGEXシリーズ(Pharmacia
Biotech,Uppsala,Sweden)及びpEXシリーズ(Clontech,Palo Alto,CA)から成る群から選択され得る。λGT10、λGT11、λZapII(Stratagene)、λEMBL4、及びλNM1149等のバクテリオファージベクターも用いられ得る。植物の発現ベクターの例としては、pBI01、pBI101.2、pBI101.3、pBI121及びpBIN19(Clontech)が挙げられる。動物の発現ベクターの例としては、pEUK-C1、pMAM及びpMAMneo(Clontech)が挙げられる。好ましくは、組換え発現ベクターは、ウイルスベクター(例、レトロウイルスベクター)である。
The recombinant expression vector of the present invention may be any suitable recombinant expression vector and may be used to transform or transfect any suitable host cell. Suitable vectors include those designed for propagation and amplification, or for expression, or both, such as plasmids and viruses. Vectors include transposons/transposases, pUC series (Fermentas Life Sciences), pBluescript series (Stratagene, LaJolla, CA), pET series (Novagen, Madison, WI), pGEX series (Pharmacia, Inc. ...
The expression vector may be selected from the group consisting of pEX series (Clontech, Palo Alto, Calif.) and pEX series (Stratagene). Bacteriophage vectors such as λGT10, λGT11, λZapII (Stratagene), λEMBL4, and λNM1149 may also be used. Examples of plant expression vectors include pBI01, pBI101.2, pBI101.3, pBI121, and pBIN19 (Clontech). Examples of animal expression vectors include pEUK-C1, pMAM, and pMAMneo (Clontech). Preferably, the recombinant expression vector is a viral vector (e.g., a retroviral vector).

本発明の方法により単離されたTCR又はその抗原結合部分は、養子細胞療法のための細胞を調製するのに有用であり得る。これに関して、本発明の実施形態は、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するTCR又はその抗原結合部分を発現する細胞集団を調製する方法を提供し、該方法は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通り、TCR又はその抗原結合部分を単離し、単離されたTCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列をPBMCに導入して、TCR、又はその抗原結合部分を発現する細胞を得ること含む。 The TCR or antigen-binding portion thereof isolated by the methods of the invention may be useful for preparing cells for adoptive cell therapy. In this regard, embodiments of the invention provide a method for preparing a cell population expressing a TCR or antigen-binding portion thereof having antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation, the method comprising isolating the TCR or antigen-binding portion thereof and introducing a nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into PBMCs to obtain cells expressing the TCR or antigen-binding portion thereof, as described herein with respect to other aspects of the invention.

PBMCに、単離されたTCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列(例、組換え発現ベクター)を導入することは、Green et al.(上記)(例)に記載通りの、当該技術分野で公知の、異なる様々な方法のいずれかで行われ得る。PBMCにヌクレオチド配列を導入するのに有用な技術の非限定的な例としては、形質転換、形質導入、トランスフェクション、及びエレクトロポレーションが挙げられる。 Introduction of a nucleotide sequence (e.g., a recombinant expression vector) encoding an isolated TCR or antigen-binding portion thereof into a PBMC can be accomplished by any of a variety of different methods known in the art, such as those described in Green et al. (supra) (e.g.). Non-limiting examples of techniques useful for introducing a nucleotide sequence into a PBMC include transformation, transduction, transfection, and electroporation.

本発明の一実施形態においては、該方法は、単離されたTCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を、患者に対して自己のPBMCに導入することを含む。これに関して、本発明の方法によって同定及び単離されたTCR又はその抗原結合部分は、各患者個人向けにされ得る。しかしながら、別の実施形態においては、本発明の方法は、再発する(「ホットスポット」とも呼ばれる)がんに特異的な突然変異によりコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するTCR又はその抗原結合部分を同定及び単離し得る。これに関して、該方法は、単離されたTCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を、患者に対して同種異系であるPBMCに導入することを含み得る。例えば、該方法は、単離されたTCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を、腫瘍が、同一MHC分子に関して同一の突然変異を発現する別の患者のPB
MCに導入することを含み得る。
In one embodiment of the invention, the method comprises introducing a nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into PBMCs autologous to the patient. In this regard, the TCR or antigen-binding portion thereof identified and isolated by the method of the invention can be personalized for each patient. However, in another embodiment, the method of the invention can identify and isolate a TCR or antigen-binding portion thereof having antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a recurrent (also called "hot spot") cancer-specific mutation. In this regard, the method can comprise introducing a nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into PBMCs that are allogeneic to the patient. For example, the method can comprise introducing a nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into PBMCs autologous to the patient. In this regard, the method can comprise introducing a nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into PBMCs autologous to the patient. In this regard, the method can comprise introducing a nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into PBMCs autologous to the patient.
This may include introducing the MC.

本発明の一実施形態においては、PBMCとしてT細胞が挙げられる。T細胞は、任意のタイプのT細胞、例えば、本発明の他の態様に関して本明細書中に記載されるもののいずれかであり得る。特定の理論又はメカニズムには縛られないが、より分化していない「より若い」T細胞は、より分化した「より老いた」T細胞と比較して、より高い、in vivoでの持続性、増殖及び抗腫瘍活性のいずれか1以上に関連し得ると考えられている。従って、本発明の方法は、好都合なことに、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、TCR又はその抗原結合部分を同定及び単離し得、該TCR又はその抗原結合部分を、TCR又はその抗原結合部分が単離され得る「より老いた」T細胞(例、患者の腫瘍におけるエフェクター細胞)と比較して、in vivoで、より高い持続性、増殖及び抗腫瘍活性のいずれか1以上を提供し得る「より若い」T細胞に導入し得る。 In one embodiment of the invention, the PBMCs include T cells. The T cells can be any type of T cell, such as any of those described herein with respect to other aspects of the invention. Without being bound to a particular theory or mechanism, it is believed that less differentiated "younger" T cells may be associated with greater in vivo persistence, proliferation, and/or anti-tumor activity compared to more differentiated "older" T cells. Thus, the methods of the invention can advantageously identify and isolate a TCR or antigen-binding portion thereof having antigen specificity for a mutated amino acid sequence, and introduce the TCR or antigen-binding portion thereof into the "younger" T cells, which may provide greater in vivo persistence, proliferation, and/or anti-tumor activity compared to the "older" T cells from which the TCR or antigen-binding portion may be isolated (e.g., effector cells in a patient's tumor).

本発明の一実施形態においては、該方法は、TCR又はその抗原結合部分を発現するPBMCの数を増幅することを更に含む。PBMCの数は、例えば、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通り、増幅され得る。これに関して、本発明の方法は、好都合なことに、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するT細胞を多数作製し得る。 In one embodiment of the invention, the method further comprises amplifying the number of PBMCs expressing the TCR or an antigen-binding portion thereof. The number of PBMCs may be amplified, for example, as described herein with respect to other aspects of the invention. In this regard, the method of the invention may advantageously generate large numbers of T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence.

本発明の別の実施形態は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される方法のいずれかによって単離されたTCR又はその抗原結合部分を提供する。本発明の一実施形態は、TCRのアルファ(α)鎖、TCRのベータ(β)鎖、TCRのガンマ(γ)鎖、TCRのデルタ(δ)鎖、又はそれらの組み合わせ等の、2ポリペプチド(即ち、ポリペプチド鎖)を含むTCRを提供する。本発明の別の実施形態は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される通り、TCRの、1以上のCDR領域、1以上の可変領域、又はα鎖及びβ鎖の一方若しくは両方を含む、TCRの抗原結合部分を提供する。本発明のTCR又はその抗原結合部分のポリペプチドは、TCR又はその抗原結合部分が、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するならば、任意のアミノ酸配列を含み得る。 Another embodiment of the invention provides a TCR or antigen-binding portion thereof isolated by any of the methods described herein with respect to other aspects of the invention. One embodiment of the invention provides a TCR comprising two polypeptides (i.e., polypeptide chains), such as a TCR alpha (α) chain, a TCR beta (β) chain, a TCR gamma (γ) chain, a TCR delta (δ) chain, or a combination thereof. Another embodiment of the invention provides an antigen-binding portion of a TCR comprising one or more CDR regions, one or more variable regions, or one or both of the α and β chains of a TCR, as described herein with respect to other aspects of the invention. The polypeptide of the TCR or antigen-binding portion thereof of the invention may comprise any amino acid sequence, provided that the TCR or antigen-binding portion thereof has antigen specificity for the mutated amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation.

本発明の別の実施形態は、本発明の他の態様に関して本明細書に記載される方法のいずれかに従って調製された、単離された細胞集団を提供する。細胞集団は、少なくとも1の他の細胞(例、単離されたTCR又はその抗原結合部分を発現しない宿主細胞(例、PBMC)又はT細胞以外の細胞(例、B細胞、マクロファージ、好中球、赤血球、肝細胞、内皮細胞、上皮細胞、筋肉細胞、脳細胞等)に加えて、単離されたTCR又はその抗原結合部分を発現するPBMCを含む不均一集団であり得る。或いは、細胞集団は、集団が、単離されたTCR又はその抗原結合部分を発現するPBMCを主に含む(例、実質的にそれからなる)、実質的に均一な集団であり得る。集団はまた、集団の全ての細胞が、単離されたTCR又はその抗原結合部分を発現するように、集団の全ての細胞が、単離されたTCR又はその抗原結合部分を発現する単一のPBMCのクローンである、細胞のクローン集団であり得る。本発明の一実施形態においては、細胞集団は、本明細書に記載の単離されたTCR又はその抗原結合部分を発現するPBMCを含むクローン集団である。PBMCに、単離されたTCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を導入することにより、本発明の方法は、好都合なことに、単離されたTCRを発現し、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するPBMC細胞を高い割合で含む、細胞集団を提供する。本発明の一実施形態においては、細胞集団のうちの約1%~約100%、例えば約1%、約5%、約10%、約15%、約20%、約25%、約30%、約35%、約40%、約45%、約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、若しくは約100%、又は上記の値のいずれか2つによって規定される範囲が、単離されたTCRを発現し、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するPBMC細胞を含む。特定
の理論又はメカニズムには縛られないが、単離されたTCRを発現し、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するPBMC細胞を、高い割合で含む細胞集団では、PBMCの機能(例、PBMCが、がん細胞の破壊を目的とする能力、及び/又はがんを治療若しくは予防する能力)を妨げ得る、不適切な細胞の割合が低いと考えられる。
Another embodiment of the invention provides an isolated cell population prepared according to any of the methods described herein with respect to other aspects of the invention. The cell population can be a heterogeneous population that includes PBMCs that express the isolated TCR or antigen-binding portion thereof in addition to at least one other cell (e.g., a host cell (e.g., PBMCs) that does not express the isolated TCR or antigen-binding portion thereof or a cell other than a T cell (e.g., a B cell, macrophage, neutrophil, erythrocyte, hepatocyte, endothelial cell, epithelial cell, muscle cell, brain cell, etc.). Alternatively, the cell population can be a substantially homogenous population, where the population primarily includes (e.g., consists essentially of) PBMCs that express the isolated TCR or antigen-binding portion thereof. The population can also be a clonal population of cells, where all cells of the population are clones of a single PBMC that expresses the isolated TCR or antigen-binding portion thereof, such that all cells of the population express the isolated TCR or antigen-binding portion thereof. In one embodiment of the invention, the cell population is a clonal population that includes PBMCs that express the isolated TCR or antigen-binding portion thereof as described herein. The cell population can be a clonal population that includes PBMCs that express the isolated TCR or antigen-binding portion thereof as described herein by introducing a nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into PBMCs. The method advantageously provides a cell population comprising a high percentage of PBMC cells that express the isolated TCR and have antigen specificity for the mutated amino acid sequence. In one embodiment of the invention, about 1% to about 100%, e.g., about 1%, about 5%, about 10%, about 15%, about 20%, about 25%, about 30%, about 35%, about 40%, about 45%, about 50%, about 55%, about 60%, about 65%, about 70%, about 75%, about 80%, about 85%, about 90%, about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, about 99%, or about 100%, or a range defined by any two of the above values, includes PBMC cells that express the isolated TCR and have antigen specificity for the mutated amino acid sequence. Without being bound to a particular theory or mechanism, it is believed that a cell population that includes a high percentage of PBMC cells that express the isolated TCR and have antigen specificity for the mutated amino acid sequence will have a low percentage of inappropriate cells that may interfere with the function of the PBMCs (e.g., the ability of the PBMCs to target the destruction of cancer cells and/or to treat or prevent cancer).

本発明のTCR、若しくはその抗原結合部分、及び細胞集団は、医薬組成物等の組成物へと製剤化され得る。これに関して、本発明は、本発明のTCR、若しくはその抗原結合部分、又は細胞集団のいずれか及び医薬的に許容可能な担体を含む、医薬組成物を提供する。本発明の医薬組成物は、本発明のTCR、若しくはその抗原結合部分、又は細胞集団を、化学療法剤等、別の医薬的に活性な物質(複数可)又は薬剤(複数可)(例、アスパラギナーゼ(asparaginase)、ブスルファン(busulfan)、カルボプラチン(carboplatin)、シスプラチン(cisplatin)、ダウノルビシン(daunorubicin)、ドキソルビシン(doxorubicin)、フルオロウラシル(fluorouracil)、ゲムシタビン(gemcitabine)、ヒドロキシウレア(hydroxyurea)、メトトレキサート(methotrexate)、パクリタキセル(paclitaxel)、リツキシマブ(rituximab)、ビンブラスチン(vinblastine)、ビンクリスチン(vincristine)など)と組み合わせて含み得る。 The TCRs, or antigen-binding portions thereof, and cell populations of the present invention may be formulated into compositions, such as pharmaceutical compositions. In this regard, the present invention provides pharmaceutical compositions comprising either the TCRs, or antigen-binding portions thereof, or cell populations of the present invention and a pharma- ceutical carrier. The pharmaceutical compositions of the present invention comprise the TCRs, or antigen-binding portions thereof, or cell populations of the present invention in combination with another pharma- ceutical active substance(s) or drug(s), such as a chemotherapeutic agent (e.g., asparaginase, busulfan, carboplatin, cisplatin, daunorubicin, doxorubicin, or the like). It may be included in combination with bicin, fluorouracil, gemcitabine, hydroxyurea, methotrexate, paclitaxel, rituximab, vinblastine, vincristine, etc.

好ましくは、担体は医薬的に許容可能な担体である。医薬組成物に関して、担体は、考慮中の、特定の本発明のTCR、若しくはその抗原結合部分、又は細胞集団のために従来用いられているもののいずれかであり得る。かかる医薬的に許容可能な担体は、当業者に周知であり、公衆にとって容易に入手可能である。医薬的に許容可能な担体は、使用条件下で有害な副作用又は毒性を有さないものであることが好ましい。 Preferably, the carrier is a pharma- ceutically acceptable carrier. For pharmaceutical compositions, the carrier can be any of those conventionally used for the particular TCR, or antigen-binding portion thereof, or cell population of the invention under consideration. Such pharma-ceutically acceptable carriers are well known to those of skill in the art and are readily available to the public. Preferably, a pharma-ceutically acceptable carrier is one that has no adverse side effects or toxicity under the conditions of use.

担体の選択は、特定の本発明のTCR、その抗原結合部分、又は細胞集団によって、及び本発明のTCR、その抗原結合部分、又は細胞集団を投与するために用いられる特定の方法によって、ある程度決定される。従って、多様な、本発明の医薬組成物の好適な製剤がある。好適な製剤としては、経口、非経口、皮下、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内及び腹腔内投与のための、いずれかの製剤が挙げられ得る。本発明のTCR又は細胞集団を投与するために、1超の経路が用いられ得、特定の例においては、特定の経路が、別の経路よりも迅速且つ効果的な反応をもたらし得る。 The choice of carrier will be determined in part by the particular TCR, antigen-binding portion thereof, or cell population of the invention, and by the particular method used to administer the TCR, antigen-binding portion thereof, or cell population of the invention. Accordingly, there are a variety of suitable formulations of the pharmaceutical compositions of the invention. Suitable formulations may include any formulation for oral, parenteral, subcutaneous, intravenous, intramuscular, intraarterial, intrathecal, and intraperitoneal administration. More than one route may be used to administer the TCR or cell population of the invention, and in certain instances, a particular route may provide a more rapid and effective response than another route.

好ましくは、本発明のTCR、その抗原結合部分、又は細胞集団は、注射により静脈内(例)に投与される。本発明の細胞集団が投与される場合、注射用の細胞のための医薬上許容される担体は、任意の等張性の担体、例えば、通常の生理食塩水(水中約0.90%
w/vのNaCl、水中約300mOsm/LのNaCl、又は水1リットル当たり約9.0gのNaCl)、NORMOSOL R電解質溶液(Abbott,Chicago,IL)、PLASMA-LYTE A(Baxter,Deerfield,IL)、水中約5%のデキストロース、又は乳酸リンゲル液等が挙げられ得る。一実施形態においては、医薬上許容される担体には、ヒト血清アルブミンが添加される。
Preferably, the TCR, antigen-binding portion thereof, or cell population of the invention is administered intravenously (for example) by injection. When a cell population of the invention is administered, a pharma- ceutically acceptable carrier for the cells for injection can be any isotonic carrier, such as normal saline (about 0.90% in water).
w/v NaCl, about 300 mOsm/L NaCl in water, or about 9.0 g NaCl per liter of water), NORMOSOL R electrolyte solution (Abbott, Chicago, IL), PLASMA-LYTE A (Baxter, Deerfield, IL), about 5% dextrose in water, or lactated Ringer's solution, etc. In one embodiment, the pharma- ceutically acceptable carrier is supplemented with human serum albumin.

本発明のTCR、その抗原結合部分、細胞集団及び医薬組成物は、がんを治療又は予防する方法において用いられ得ると考えられる。特定の理論又はメカニズムには縛られないが、本発明のTCR又はその抗原結合部分は、TCR又はその抗原結合部分が、細胞に発現する場合、突然変異アミノ酸配列を発現する標的細胞に対する免疫応答を媒介することができるように、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に、特異的に結合すると考えられる。これに関して、本発明は、哺乳動物におけるがんを治療又は予防する方法であって、哺乳動物におけるがんを治療又は予防するための有効量の、本明細書に記載の医薬組成物、TCR、その抗原結合部分又は細胞集団のいずれかを、哺乳
動物に投与することを含む、方法を提供する。
It is believed that the TCRs, antigen-binding portions thereof, cell populations and pharmaceutical compositions of the present invention may be used in methods of treating or preventing cancer. Without being bound to a particular theory or mechanism, it is believed that the TCRs or antigen-binding portions thereof of the present invention specifically bind to the mutated amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation such that the TCRs or antigen-binding portions thereof, when expressed in a cell, are capable of mediating an immune response against a target cell expressing the mutated amino acid sequence. In this regard, the present invention provides a method of treating or preventing cancer in a mammal, comprising administering to the mammal any of the pharmaceutical compositions, TCRs, antigen-binding portions thereof or cell populations described herein in an amount effective to treat or prevent cancer in the mammal.

用語「治療する」及び「予防する」並びにそれらの派生語は、本明細書で用いる場合、100%の、又は完全な治療又は予防を必ずしも意味しない。むしろ、当業者が潜在的な利益又は治療効果を有すると認識する、様々な程度の治療又は予防が存在する。これに関して、本発明の方法は、任意のレベルの任意の量の、哺乳動物におけるがんの治療又は予防を提供し得る。更に、本発明の方法により提供される治療又は予防は、治療又は予防されている1以上の状態又はがんの症状の治療又は予防を含み得る。例えば、治療又は予防は、腫瘍の退行を促進することを含み得る。また、本明細書の目的のために、「予防」は、がんの発症、又はその症状若しくは状態を遅延させることを包含し得る。 The terms "treat" and "prevent" and their derivatives, as used herein, do not necessarily mean 100% or complete treatment or prevention. Rather, there are various degrees of treatment or prevention that one of skill in the art would recognize as having potential benefit or therapeutic effect. In this regard, the methods of the present invention may provide any level or amount of treatment or prevention of cancer in a mammal. Furthermore, the treatment or prevention provided by the methods of the present invention may include treatment or prevention of one or more conditions or symptoms of the cancer being treated or prevented. For example, the treatment or prevention may include promoting tumor regression. Also, for purposes of this specification, "prevention" may include delaying the onset of cancer, or a symptom or condition thereof.

本発明の目的のために、投与される本発明のTCR、その抗原結合部分、細胞集団又は医薬組成物の量又は用量(例、本発明の細胞集団が投与される場合、細胞数)は、例えば、哺乳動物において、適切な期間にわたって治療的又は予防的反応をもたらすのに十分であるべきである。例えば、本発明のTCR、その抗原結合部分、細胞集団又は医薬組成物の用量は、がん特異的突然変異によりコードされる突然変異アミノ酸配列と結合するのに、又は、投与時から約2時間以上、例えば、12~24時間以上という期間でがんを検出、治療若しくは予防するのに十分でなければならない。いくつかの実施形態においては、該期間はもっと長くなり得る。用量は、投与される特定の本発明のTCR、その抗原結合部分、細胞集団又は医薬組成物の有効性、及び動物(例、ヒト)の状態、及び治療される動物(例、ヒト)の体重によって決定される。 For purposes of the present invention, the amount or dose (e.g., number of cells, if a cell population of the present invention is administered) of the TCR, antigen-binding portion thereof, cell population, or pharmaceutical composition of the present invention administered should be sufficient to provide a therapeutic or prophylactic response, for example, in a mammal, for an appropriate period of time. For example, the dose of the TCR, antigen-binding portion thereof, cell population, or pharmaceutical composition of the present invention should be sufficient to bind to a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation, or to detect, treat, or prevent cancer for a period of about 2 hours or more, e.g., 12-24 hours or more, from the time of administration. In some embodiments, the period can be longer. The dose is determined by the efficacy of the particular TCR, antigen-binding portion thereof, cell population, or pharmaceutical composition of the present invention administered, and the condition of the animal (e.g., human), and the body weight of the animal (e.g., human) to be treated.

投与量を決定するための多くのアッセイが、当該技術分野において公知である。本発明の目的のために、それぞれ異なる用量のT細胞を与えられる哺乳動物の1群のうちのある哺乳動物に、所与の用量のかかるT細胞を投与した際、標的細胞が溶解される程度、又は、本発明のTCR若しくはその抗原結合部分を発現するT細胞によってIFN-γが分泌される程度を比較することを含むアッセイが用いられ、哺乳動物に投与される開始用量が決定され得る。一定用量の投与の際の、標的細胞が溶解する程度、又はIFN-γが分泌される程度は、当該技術分野において公知の方法によりアッセイされ得る。 Many assays for determining dosages are known in the art. For purposes of the present invention, an assay can be used that involves comparing the extent to which target cells are lysed or IFN-γ is secreted by T cells expressing the TCR or antigen-binding portion thereof upon administration of a given dose of T cells to a mammal in a group of mammals each receiving different doses of such T cells to determine a starting dose to be administered to the mammal. The extent to which target cells are lysed or IFN-γ is secreted upon administration of a fixed dose can be assayed by methods known in the art.

本発明のTCR、その抗原結合部分、細胞集団又は医薬組成物の用量はまた、本発明の特定のTCR、その抗原結合部分、細胞集団又は組成物の投与に伴い得る、任意の不都合な副作用の存在、性質及び程度によって決定される。典型的には、主治医は、年齢、体重、身体全体の健康、食事、性別、投与される本発明のTCR、その抗原結合部分、細胞集団又は医薬組成物、投与経路、及び治療される状態の重症度等の種々の要因を考慮して、個々の患者のそれぞれを治療する、本発明のTCR、その抗原結合部分、細胞集団又は医薬組成物の投与量を決定する。 The dosage of the TCR, antigen-binding portion thereof, cell population or pharmaceutical composition of the present invention will also be determined by the existence, nature and extent of any adverse side effects that may accompany the administration of a particular TCR, antigen-binding portion thereof, cell population or composition of the present invention. Typically, the attending physician will determine the dosage of the TCR, antigen-binding portion thereof, cell population or pharmaceutical composition of the present invention to treat each individual patient, taking into account a variety of factors such as age, weight, overall physical health, diet, sex, the TCR, antigen-binding portion thereof, cell population or pharmaceutical composition of the present invention to be administered, the route of administration, and the severity of the condition being treated.

本発明の細胞集団が投与される実施形態においては、投与される注入当たりの細胞数は、例えば、100万~1000億細胞の範囲で変わり得る;しかしながら、この例示的な範囲を下まわるか、又は上まわる量は、本発明の範囲内である。例えば、本発明の宿主細胞の1日用量は、約100万~約1500億細胞(例、約500万細胞、約2500万細胞、約5億細胞、約10億細胞、約50億細胞、約200億細胞、約300億細胞、約400億細胞、約600億細胞、約800億細胞、約1000億細胞、約1200億細胞、約1300億細胞、約1500億細胞又は上記の値のいずれか2つによって規定される範囲)、好ましくは約1000万~約1300億細胞(例、約2000万細胞、約3000万細胞、約4000万細胞、約6000万細胞、約7000万細胞、約8000万細胞、約9000万細胞、約100億細胞、約250億細胞、約500億細胞、約750億細胞、約900億細胞、約1000億細胞、約1100億細胞、約1200億細胞、約1300億細胞又は上記の値のいずれか2つによって規定される範囲)、より好ましくは約1億
細胞~約1300億細胞(例、約1億2000万細胞、約2億5000万細胞、約3億5000万細胞、約4億5000万細胞、約6億5000万細胞、約8億細胞、約9億細胞、約30億細胞、約300億細胞、約450億細胞、約500億細胞、約750億細胞、約900億細胞、約1000億細胞、約1100億細胞、約1200億細胞、約1300億細胞(又は上記の値のいずれか2つによって規定される範囲)であり得る。
In embodiments in which a cell population of the invention is administered, the number of cells administered per infusion can vary, for example, from 1 million to 100 billion cells; however, amounts below or above this exemplary range are within the scope of the invention. For example, a daily dose of a host cell of the invention may be from about 1 million to about 150 billion cells (e.g., about 5 million cells, about 25 million cells, about 500 million cells, about 1 billion cells, about 5 billion cells, about 20 billion cells, about 30 billion cells, about 40 billion cells, about 60 billion cells, about 80 billion cells, about 100 billion cells, about 120 billion cells, about 130 billion cells, about 150 billion cells, or a range defined by any two of the above values), preferably from about 10 million to about 130 billion cells (e.g., about 20 million cells, about 30 million cells, about 40 million cells, about 60 million cells, about 70 million cells, about 80 million cells, about 90 million cells, about 10 billion cells, about 25 billion cells, about 50 billion cells). , about 75 billion cells, about 90 billion cells, about 100 billion cells, about 110 billion cells, about 120 billion cells, about 130 billion cells, or a range defined by any two of the above values), more preferably about 100 million cells to about 130 billion cells (e.g., about 120 million cells, about 250 million cells, about 350 million cells, about 450 million cells, about 650 million cells, about 800 million cells, about 900 million cells, about 3 billion cells, about 30 billion cells, about 45 billion cells, about 50 billion cells, about 75 billion cells, about 90 billion cells, about 100 billion cells, about 110 billion cells, about 120 billion cells, about 130 billion cells (or a range defined by any two of the above values).

細胞集団が投与される、本発明の方法の目的のために、細胞は、哺乳動物に対して同種異系又は自己の細胞であり得る。好ましくは、細胞は、哺乳動物に対して自己である。 For purposes of the methods of the present invention in which a cell population is administered, the cells can be allogeneic or autologous to the mammal. Preferably, the cells are autologous to the mammal.

本発明の別の実施形態は、本明細書に記載の、哺乳動物におけるがんの治療又は予防において使用するための、TCR、その抗原結合部分、単離された細胞集団又は医薬組成物のいずれかを提供する。 Another embodiment of the present invention provides any of the TCRs, antigen-binding portions thereof, isolated cell populations or pharmaceutical compositions described herein for use in treating or preventing cancer in a mammal.

がんは、好都合には、急性リンパ球性がん、急性骨髄性白血病、胞巣性横紋筋肉腫、骨がん、脳がん、乳がん、肛門、肛門管又は肛門直腸のがん、眼のがん、肝内胆管のがん、関節のがん、頸部、胆嚢又は胸膜のがん、鼻、鼻腔、又は中耳のがん、口腔のがん、膣のがん、外陰部のがん、胆管がん、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性がん、結腸がん、食道がん、子宮頸がん、胃腸カルチノイド腫瘍、神経膠腫、ホジキンリンパ腫、下咽頭がん、腎臓がん、喉頭がん、肝臓がん、肺がん、悪性中皮腫、黒色腫、多発性骨髄腫、鼻咽頭がん、非ホジキンリンパ腫、中咽頭がん、卵巣がん、陰茎のがん、膵臓がん、腹膜、大網及び腸間膜のがん、咽頭がん、前立腺がん、直腸がん、腎がん、皮膚がん、小腸がん、軟部組織がん、胃がん、精巣がん、甲状腺がん、子宮のがん、尿管がん、膀胱がん、固形腫瘍及び液性腫瘍を含む任意の腫瘍であり得る。好ましくは、がんは上皮がんである。一実施形態においては、がんは、胆管がん、黒色腫、結腸がん、又は直腸がんである。 The cancer is preferably acute lymphocytic cancer, acute myeloid leukemia, alveolar rhabdomyosarcoma, bone cancer, brain cancer, breast cancer, cancer of the anus, anal canal or anorectum, eye cancer, cancer of the intrahepatic bile duct, cancer of the joints, cancer of the neck, gallbladder or pleura, cancer of the nose, nasal cavity or middle ear, cancer of the oral cavity, cancer of the vagina, cancer of the vulva, bile duct cancer, chronic lymphocytic leukemia, chronic myeloid cancer, colon cancer, esophageal cancer, cervical cancer, gastrointestinal carcinoid tumor, glioma, Hodgkin's lymphoma, The cancer may be any tumor, including lymphoma, hypopharyngeal cancer, kidney cancer, laryngeal cancer, liver cancer, lung cancer, malignant mesothelioma, melanoma, multiple myeloma, nasopharyngeal cancer, non-Hodgkin's lymphoma, oropharyngeal cancer, ovarian cancer, penile cancer, pancreatic cancer, peritoneal, omental and mesenteric cancer, pharyngeal cancer, prostate cancer, rectal cancer, kidney cancer, skin cancer, small intestine cancer, soft tissue cancer, stomach cancer, testicular cancer, thyroid cancer, uterine cancer, ureteral cancer, bladder cancer, solid tumors and liquid tumors. Preferably, the cancer is an epithelial cancer. In one embodiment, the cancer is bile duct cancer, melanoma, colon cancer, or rectal cancer.

本発明の方法において言及される哺乳動物は、任意の哺乳動物であり得る。用語「哺乳動物」は、本明細書で用いる場合、マウス及びハムスター等のネズミ目の哺乳動物、及びウサギ等のウサギ目の哺乳動物を含むが、これらに限定されない任意の哺乳動物を指す。哺乳動物が、ネコ科の動物(ネコ)及びイヌ科の動物(イヌ)を含むネコ目由来であることが好ましい。好ましくは、哺乳動物は、ウシ科の動物(ウシ)及びイノシシ科の動物(ブタ)を含むウシ目、又はウマ科の動物(ウマ)を含むウマ目(Perssodactyla)由来である。好ましくは、哺乳動物は、霊長目、セボイド(Ceboids)目若しくはシモイド(Simoids)目(サル)又は、類人(Anthropoids)目(ヒト及び類人猿)である。より好ましい哺乳動物は、ヒトである。特に好ましい実施形態においては、哺乳動物は、がん特異的突然変異を発現する患者である。 The mammal referred to in the method of the present invention may be any mammal. The term "mammal" as used herein refers to any mammal, including, but not limited to, rodent mammals such as mice and hamsters, and lagomorph mammals such as rabbits. Preferably, the mammal is from the order Carnivora, including felines (cats) and canines (dogs). Preferably, the mammal is from the order Bovidae, including bovines (cattle) and scrofa (pigs), or the order Persodactyla, including equines (horses). Preferably, the mammal is from the order Primates, Ceboids, or Simoids (monkeys), or Anthropoids (humans and apes). More preferably, the mammal is a human. In a particularly preferred embodiment, the mammal is a patient expressing a cancer-specific mutation.

以下の実施例は、本発明を更に説明するが、もちろん、決してその範囲を限定するものとして解釈すべきではない。 The following examples further illustrate the invention but, of course, should not be construed as in any way limiting its scope.

実施例1~7に関して、材料及び方法を以下に示す。 For Examples 1 to 7, the materials and methods are shown below.

全エクソーム配列決定
Jones et al.,Science 330:228-231(2010)に記載の通り、凍結保存した腫瘍組織(OCTに包埋)及び正常末梢血細胞の全エクソーム配列決定を、Personal Genome Diagnostics(PGDx、Baltimore、MD)により行った。配列の、それぞれの塩基での、明確で質の高い平均読み取り数は、腫瘍及び正常の(PBMCの)DNAについて、それぞれ155及び160であった。
Whole-exome sequencing Whole-exome sequencing of cryopreserved tumor tissues (embedded in OCT) and normal peripheral blood cells was performed by Personal Genome Diagnostics (PGDx, Baltimore, MD) as described in Jones et al., Science 330:228-231 (2010). The average number of unambiguous, high-quality reads at each base of the sequence was 155 and 160 for tumor and normal (PBMC) DNA, respectively.

患者の治療及び養子細胞療法のための腫瘍浸潤リンパ球(TIL)の作製
患者3737を、制度審査委員会(IRB)承認のプロトコル:「転移性消化管がんにおけるリンパ球枯渇療法後の、短期間培養自己腫瘍浸潤リンパ球を用いた第II相試験(治験登録ID:NCT01174121)」に登録した。該プロトコルは、消化管がん患者における、ex vivoで増幅した自己腫瘍浸潤リンパ球(TIL)の養子移入の安全性と有効性を評価するために計画した。
Generation of Tumor Infiltrating Lymphocytes (TILs) for Patient Treatment and Adoptive Cell Therapy Patient 3737 was enrolled in an Institutional Review Board (IRB) approved protocol: "Phase II Study of Short-Term Cultured Autologous Tumor Infiltrating Lymphocytes After Lymphodepletion Therapy in Metastatic Gastrointestinal Cancer (Trial Registration ID: NCT01174121)," which was designed to evaluate the safety and efficacy of adoptive transfer of ex vivo expanded autologous tumor infiltrating lymphocytes (TILs) in patients with gastrointestinal cancer.

患者の最初の治療に用いるTILを、Jin et al.,J.Immunother.,35:283-292(2012)に記載の通り作製した。簡潔に述べると、切除した腫瘍を、約1~2mmの断片に細かく刻み、個々の断片を、高用量IL-2(6000IU/ml,Chiron,Emeryville,CA)を含有する2mlの完全培地(CM)を含有する、24ウェルプレートのウェルに入れた。CMは、当所(in-house)10%ヒト血清、2mM L-グルタミン、25mM HEPES及び10μg/mlゲンタマイシンを添加したRPMIから成っていた。更に、混合腫瘍消化物も、高用量のIL-2と共にCM中で培養した。T細胞の初期増殖(2~3週の間)の後、選択培養物からの5×10のT細胞を、放射線照射した同種異系PBMCを用いて、ガス透過性G-Rex100フラスコ中で、5%ヒトAB血清、3000IU/mlのIL-2、及び30ng/mlのOKT3抗体(Miltenyi Biotec,Bergisch Gladbach,Germany)を添加した400mlの50/50培地中で、1対100の比で急速増幅した。50/50培地は、CMとAIM-V培地との1対1の混合物で構成されていた。全細胞を37℃、5%COで培養した。注入に先立ち、細胞数を2週間急速増幅させた。患者3737は、高用量IL-2の4回投与と合わせて、全部で424億のT細胞を受容するのに先立ち、シクロホスファミド及びフルダラビンで構成される非骨髄破壊性リンパ枯渇療法(lymphodepleting regimen)を受けた。 TILs for initial patient treatment were generated as described in Jin et al., J. Immunother., 35:283-292 (2012). Briefly, resected tumors were minced into approximately 1-2 mm pieces and individual pieces were placed into wells of a 24-well plate containing 2 ml of complete medium (CM) with high dose IL-2 (6000 IU/ml, Chiron, Emeryville, CA). CM consisted of RPMI supplemented with in-house 10% human serum, 2 mM L-glutamine, 25 mM HEPES, and 10 μg/ml gentamicin. Additionally, mixed tumor digests were also cultured in CM with high dose IL-2. After initial expansion of T cells (between 2-3 weeks), 5x106 T cells from the selection cultures were rapidly expanded with irradiated allogeneic PBMCs at a 1:100 ratio in gas-permeable G-Rex100 flasks in 400 ml of 50/50 medium supplemented with 5% human AB serum, 3000 IU/ml IL-2, and 30 ng/ml OKT3 antibody (Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany). The 50/50 medium consisted of a 1:1 mixture of CM and AIM-V medium. All cells were cultured at 37°C with 5% CO2 . Cell numbers were allowed to rapidly expand for 2 weeks prior to infusion. Patient 3737 received a non-myeloablative lymphodepleting regimen consisting of cyclophosphamide and fludarabine, coupled with four doses of high-dose IL-2, prior to receiving a total of 42.4 billion T cells.

2回目の患者治療に用いたTILは、最初の治療と同様の方法で、以下の変更を伴って作製した。最初の治療用生成物(患者3737-TIL)は、5の個別TIL培養物の組み合わで構成された。これら5培養物を、CD4及びVβ22の発現及び突然変異ERBB2IPに対する反応性について個々に評価し、1の培養物が、Vβ22+ERBB2IP突然変異反応性CD4+T細胞に非常に富んでいることが見出された。次いで、この1のTIL培養物(高用量IL-2による初期増殖後)を上記の通り急速増幅させた。患者は、高用量IL-2の4回投与と合わせて、全部で1260億のT細胞を受容するのに先立ち、最初の治療と同じ非骨髄破壊的リンパ枯渇療法を受けた。 The TILs used in the second patient treatment were generated in a similar manner to the first treatment with the following modifications. The first treatment product (Patient 3737-TIL) consisted of a combination of 5 individual TIL cultures. These 5 cultures were individually assessed for CD4 and Vβ22 expression and reactivity to mutant ERBB2IP, and one culture was found to be highly enriched for Vβ22+ERBB2IP mutant-reactive CD4+ T cells. This one TIL culture (after initial expansion with high-dose IL-2) was then rapidly expanded as described above. The patient received the same non-myeloablative lymphodepleting regimen as the first treatment prior to receiving a total of 126 billion T cells combined with 4 doses of high-dose IL-2.

TMGコンストラクトの作製
簡潔に述べると、全エクソーム配列決定によって同定された各非同義置換突然変異について、対応するアミノ酸の変異(野生型タンパク質配列の12アミノ酸が隣接する)をコードする、「ミニ遺伝子」コンストラクトを作製した。複数のミニ遺伝子を遺伝学的に融合させて、TMGコンストラクトを作製した。これらのミニ遺伝子コンストラクトは、コドンを最適化し、DNA String construct(Life Technologies,Carlsbad CA)として合成した。次いで、TMGを、In-Fusion technology(Clontech,Mountain View,CA)を用いてpcDNA3.1ベクターにクローニングした。部位特異的突然変異誘発を用いて、9つの「野生型復帰」TMG-1コンストラクト(Gene Oracle,Mountain View,CA)を作製した。標準的サンガー配列決定(Macrogen and Gene Oracle)により、全TMGのヌクレオチド配列を確認した。
Generation of TMG constructs Briefly, for each nonsynonymous substitution mutation identified by whole exome sequencing, a "minigene" construct was generated encoding the corresponding amino acid mutation (12 amino acids flanking the wild-type protein sequence). Multiple minigenes were genetically fused to generate the TMG constructs. These minigene constructs were codon optimized and synthesized as DNA String constructs (Life Technologies, Carlsbad CA). TMG was then cloned into the pcDNA3.1 vector using In-Fusion technology (Clontech, Mountain View, CA). Nine "wild-type revertant" TMG-1 constructs (Gene Oracle, Mountain View, CA) were generated using site-directed mutagenesis. The nucleotide sequences of all TMGs were confirmed by standard Sanger sequencing (Macrogen and Gene Oracle).

自己APCの作製
単球由来の未成熟DCを、プラスチック付着法を用いて作製した。簡潔に述べると、自己フェレーシス試料を融解し、洗浄し、純粋なAIM-V培地(Life Technologies)を用いて5~10×10細胞/mlに設定し、次いで、適切なサイズの組織培養フラスコ中、約1×10細胞/cmで、37℃、5%COでインキュベーションした。90分後、非接着細胞を回収し、フラスコをAIM-V培地でしっかり洗浄し、次いでAIM-V培地で更に60分間インキュベーションした。次いで、フラスコをAIM-V培地で再びしっかり洗浄し、次いで、付着細胞をDC培地でインキュベーションした。DC培地は、5%ヒト血清(当所で回収、処理)、100U/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイシン、2mM L-グルタミン、800IU/ml GM-CSF並びに800U/ml IL-4を含有するRPMIで構成されていた(培地サプリメントはLife Technologiesから、サイトカインはPeprotechから)。3日目に、新しいDC培地を培養物に加えた。フレッシュな、又は凍結/融解したDCを、最初の刺激後5~7日目の実験に用いた。全実験において、フローサイトメトリーを用いて、CD11c、CD14、CD80、CD86、及びHLA-DR(すべてBD Bioscienceから)の発現について細胞を表現型解析し、細胞が、主に未成熟DC(CD11c+、CD14-、CD80low、CD86+、及びHLA-DR+;データは示さず)であることを確認した。
Generation of autologous APCs Monocyte-derived immature DCs were generated using the plastic adherence method. Briefly, autopheresis samples were thawed, washed, and set to 5-10x106 cells/ml with pure AIM-V medium (Life Technologies) and then incubated at approximately 1x106 cells/ cm2 in appropriately sized tissue culture flasks at 37°C, 5% CO2 . After 90 minutes, non-adherent cells were harvested and the flasks were washed extensively with AIM-V medium and then incubated in AIM-V medium for an additional 60 minutes. The flasks were then washed extensively again with AIM-V medium and the adherent cells were then incubated in DC medium. DC medium consisted of RPMI containing 5% human serum (collected and processed in-house), 100 U/ml penicillin and 100 μg/ml streptomycin, 2 mM L-glutamine, 800 IU/ml GM-CSF and 800 U/ml IL-4 (medium supplements from Life Technologies, cytokines from Peprotech). Fresh DC medium was added to the cultures on day 3. Fresh or frozen/thawed DCs were used for experiments 5-7 days after the first stimulation. In all experiments, cells were phenotyped for expression of CD11c, CD14, CD80, CD86, and HLA-DR (all from BD Bioscience) using flow cytometry, confirming that the cells were predominantly immature DCs (CD11c+, CD14-, CD80 low , CD86+, and HLA-DR+; data not shown).

抗原提示B細胞は、CD40L及びIL-4刺激法を用いて作製した。簡潔に述べると、ヒトCD19マイクロビーズ(Miltenyi Biotec)を用いて、自己フェレーシス試料から陽性のB細胞を選択した。次いで、CD19+細胞を、CD40L(3T3-CD40L)を安定に発現する放射線照射(6000rad)3T3細胞と共に、B細胞培地中で約1:1の比で培養した。B細胞培地は、7.5~10%のヒト血清(当所)、100U/mlのペニシリン及び100μg/mlストレプトマイシン(Life
Technologies)、10μg/mlゲンタマイシン(CellGro,Manassas,VA)、2mM L-グルタミン(Life Technologies)、及び200U/ml IL-4(Peprotech)を添加したIMDM培地(Life Technologies)で構成されていた。3日目からフレッシュなB細胞培地を加え、その後2~3日ごとに培地を添加又は交換した。放射線照射3T3-CD40Lフィーダー細胞も必要に応じて更に添加した。抗原提示B細胞は、通常、最初の刺激後2~3週の実験において用いた。
Antigen-presenting B cells were generated using CD40L and IL-4 stimulation. Briefly, positive B cells were selected from autopheresis samples using human CD19 microbeads (Miltenyi Biotec). CD19+ cells were then cultured with irradiated (6000 rad) 3T3 cells stably expressing CD40L (3T3-CD40L) at an approximate 1:1 ratio in B cell medium. B cell medium was supplemented with 7.5-10% human serum (Hepatitis C), 100 U/ml penicillin and 100 μg/ml streptomycin (Life Technologies).
The medium consisted of IMDM medium (Life Technologies) supplemented with 10 μg/ml gentamicin (CellGro, Manassas, VA), 2 mM L-glutamine (Life Technologies), and 200 U/ml IL-4 (Peprotech). Fresh B cell medium was added starting on day 3, and medium was added or replaced every 2-3 days thereafter. Additional irradiated 3T3-CD40L feeder cells were added as needed. Antigen-presenting B cells were usually used in experiments 2-3 weeks after initial stimulation.

in vitro転写RNA(IVT)RNAの生成
タンデムミニ遺伝子をコードするプラスミドを、制限酵素SacIIで線状化した。GFPをコードする、コントロールのpcDNA3.1/V5-His-TOPOベクターを、NotIで線状化した。制限消化を、EDTA、酢酸ナトリウム及びエタノール沈殿で終結させた。プラスミドの完全消化を、標準的なアガロースゲル電気泳動によって確認した。message machine T7 Ultra kit(Life Technologies)を用い、製造業者による指示の通り、約1μgの線状化プラスミドを、IVT RNAの生成に用いた。LiCl法を用いてRNAを沈殿させ、RNAの純度及び濃度を、NanoDrop分光光度計を用いて評価した。次いで、RNAをマイクロチューブに等分し、使用するまで-80℃で保存した。
Generation of in vitro transcribed RNA (IVT) RNA Plasmids encoding the tandem minigenes were linearized with the restriction enzyme SacII. The control pcDNA3.1/V5-His-TOPO vector encoding GFP was linearized with NotI. Restriction digestion was terminated with EDTA, sodium acetate, and ethanol precipitation. Complete digestion of the plasmid was confirmed by standard agarose gel electrophoresis. Approximately 1 μg of linearized plasmid was used to generate IVT RNA using the message machine T7 Ultra kit (Life Technologies) as instructed by the manufacturer. RNA was precipitated using the LiCl 2 method, and RNA purity and concentration were assessed using a NanoDrop spectrophotometer. RNA was then aliquoted into microtubes and stored at −80° C. until use.

RNAトランスフェクション
APC(DC又はB細胞)を回収し、PBSで1回洗浄し、次いでOpti-MEM(Life Technologies)に10~30×10細胞/mlで再懸濁した。IVT RNA(4μg又は8μg)をギャップ2mmのエレクトロポレーションキュベットの底に等分して入れ(aliquoted to the bottom)、50μl又は100μlのAPCをキュベットに直接加えた。従って、エレクトロポレーションで使用するRNA終濃度は80μg/mlであった。エレクトロポレーションは、BTX
-830矩形波エレクトロポレーターを用いて行った。DCは150V、10ミリ秒、1パルスでエレクトロポレーションし、B細胞は150V、20ミリ秒、1パルスでエレクトロポレーションした。これらの設定を用いたトランスフェクション効率は、GFP RNAで評価したところ、決まって70~90%の間であった(データ示さず)。全工程を室温で行った。エレクトロポレーション後直ちに、細胞を、適切なサイトカインを添加したDC培地又はB細胞培地を含有するポリプロピレンチューブに移した。トランスフェクションした細胞を、37℃、5%COで一晩(12~14時間)インキュベーションした。共培養アッセイにおける使用に先立ち、細胞を、PBSで1回洗浄した。
RNA transfection APCs (DCs or B cells) were harvested, washed once with PBS, and then resuspended in Opti-MEM (Life Technologies) at 10-30x106 cells/ml. IVT RNA (4 or 8 μg) was aliquoted to the bottom of a 2 mm gap electroporation cuvette, and 50 or 100 μl of APCs was added directly to the cuvette. Thus, the final RNA concentration used in electroporation was 80 μg/ml. Electroporation was performed using BTX
Transfections were performed using a -830 square wave electroporator. DCs were electroporated with one pulse of 150 V for 10 ms and B cells with one pulse of 150 V for 20 ms. Transfection efficiency using these settings, as assessed with GFP RNA, was routinely between 70-90% (data not shown). All steps were performed at room temperature. Immediately after electroporation, cells were transferred to polypropylene tubes containing DC or B cell medium supplemented with the appropriate cytokines. Transfected cells were incubated overnight (12-14 h) at 37°C, 5% CO2 . Prior to use in co-culture assays, cells were washed once with PBS.

ペプチドパルス
自己B細胞を回収し、洗浄し、次いで、IL-4を添加したB細胞培地に1×10細胞/mlで再懸濁し、次いで、1μg/mlの25マーペプチドで、一晩(12~14時間)、37℃、5%COでインキュベーションした。一晩パルスした後、次いで、B細胞をPBSで2回洗浄し、次いでT細胞培地に再懸濁し、直ちに共培養アッセイに用いた。用いたペプチドは:突然変異ERBB2IP(
Peptide pulsing Autologous B cells were harvested, washed, and then resuspended at 1x106 cells/ml in B cell medium supplemented with IL-4, then incubated overnight (12-14 hours) with 1 μg/ml of 25-mer peptide at 37°C, 5% CO2 . After overnight pulsing, B cells were then washed twice with PBS, then resuspended in T cell medium, and used immediately in the co-culture assay. The peptides used were: mutant ERBB2IP(

(配列番号73));野生型ERBB2IP( (SEQ ID NO:73)); wild-type ERBB2IP (

(配列番号45));ネガティブコントロールとして、突然変異ALK(RVLKGGSVRKLRHAKQLVLELGEEA(配列番号46))であった。突然変異ERBB2IPペプチドは異なる3ソース(GenScript,Piscataway,NJ、Peptide 2.0,Chantilly,VA及びSelleckChem,Houston TX)から購入し、全て同じin vitroの結果をもたらした。一方、野生型ERBB2IPペプチド及び突然変異ALKペプチドはPeptide 2.0から購入した。同種異系EBV-B細胞を培養するためには、B細胞培地の代わりに、10%FBS、100U/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイシン(Life Technologies)、10μg/mlゲンタマイシン(CellGro)並びに2mM L-グルタミンを含有するRPMI培地を用いた。 (SEQ ID NO: 45); and mutant ALK (RVLKGGSVRKLRHAKQLVLELGEEA (SEQ ID NO: 46)) as a negative control. Mutant ERBB2 IP peptides were purchased from three different sources (GenScript, Piscataway, NJ, Peptide 2.0, Chantilly, VA, and SelleckChem, Houston TX) and all yielded the same in vitro results, whereas wild-type ERBB2 IP peptide and mutant ALK peptide were purchased from Peptide 2.0. To culture allogeneic EBV-B cells, RPMI medium containing 10% FBS, 100 U/ml penicillin and 100 μg/ml streptomycin (Life Technologies), 10 μg/ml gentamicin (CellGro), and 2 mM L-glutamine was used instead of B cell medium.

T細胞の選別、増幅、及びクローニング
細胞選別を必要とする全実験において、BD FACSAria IIu及びBD FACSJazzを用いた。表示した実験においては、選別したT細胞を、30ng/ml抗CD3抗体(OKT3)及び3000IU/ml IL-2を含有する50/50培地中の過剰放射線照射(4000rad)同種異系フィーダー細胞(ドナーが異なる3種類の白血球除去輸血サンプルのプール)を用いて増幅した。限界希釈クローニングを、96ウェル丸底プレート中で、1ウェルあたり5e4フィーダー細胞及び1ウェルあたり1~2T細胞で、上記の刺激条件を用いて行った。培地を、刺激後約1週間から始めて、その後一日おきに、又は必要に応じて、交換した。細胞は、通常、最初の刺激の約2~3週後に、アッセイにおいて用いるか、又は更に増幅させた。
T cell sorting, expansion, and cloning. BD FACSAria IIu and BD FACSJazz were used in all experiments requiring cell sorting. In the experiments indicated, sorted T cells were expanded using over-irradiated (4000 rad) allogeneic feeder cells (pool of 3 leukapheresis samples from different donors) in 50/50 medium containing 30 ng/ml anti-CD3 antibody (OKT3) and 3000 IU/ml IL-2. Limiting dilution cloning was performed in 96-well round-bottom plates with 5e4 feeder cells per well and 1-2 T cells per well using the stimulation conditions described above. Medium was changed starting approximately 1 week after stimulation and then every other day or as needed. Cells were usually used in assays or further expanded approximately 2-3 weeks after the first stimulation.

共培養アッセイ:IFN-γELISPOT及びELISA、細胞表面活性化マーカーについてのフローサイトメトリー、及び細胞内サイトカイン染色(ICS)
APCとしてDCを使用する場合、96ウェル平底又は丸底のプレート1ウェル当たり、約3.5×10~7×10のDCを用いた。APCとしてB細胞を使用する場合、96ウェル丸底プレート1ウェル当たり、約2×10の細胞を用いた。ELISPOTアッセイにおいては、1ウェルあたり1×10~1×10のエフェクターT細胞を用い、フローサイトメトリーアッセイにおいては、1ウェルあたり1×10のエフェクターT細胞を用いた。T細胞は、通常解凍し、IL-2を含有する50/50培地(3000IU/ml IL-2)中に2日間静置(rest)し、次いで、共培養アッセイに先立ち、PBSで(3回)洗浄した。共培養は、すべて、外的に添加されたサイトカインの非存在下で行った。すべてのアッセイについて、ポジティブコントロールとして、プレート結合OKT3(0.1μg/ml又は1μg/ml)を用いた。
Co-culture assays: IFN-γ ELISPOT and ELISA, flow cytometry for cell surface activation markers, and intracellular cytokine staining (ICS)
When DCs were used as APCs, approximately 3.5x104-7x104 DCs were used per well of a 96-well flat- or round-bottom plate. When B cells were used as APCs, approximately 2x105 cells were used per well of a 96-well round-bottom plate. In the ELISPOT assay, 1x103-1x104 effector T cells were used per well, and in the flow cytometry assay, 1x105 effector T cells were used per well . T cells were usually thawed and rested in 50/50 medium containing IL-2 (3000 IU/ml IL-2) for 2 days, then washed (3x) with PBS prior to the co-culture assay. All co-cultures were performed in the absence of exogenously added cytokines. Plate-bound OKT3 (0.1 or 1 μg/ml) was used as a positive control for all assays.

HLA遮断抗体を含む実験においては、以下の抗体を用いた:汎クラスII(クローン:IVA12)、汎クラスI(クローン:W6/32)、HLA-DR(クローン:HB55)、HLA-DP(クローン:B7/21)、及びHLA-DQ(クローン:SPV-L3)。T細胞との共培養に先立ち、細胞を、37℃、5%COで1~2時間、表示した抗体20~50μg/mlでブロッキングした。T4は、チロシナーゼ中のエピトープに対して反応性である、HLA-DR4拘束性TCRで形質導入したT細胞である。DMF5は、MART-1に対して反応性のHLA-A2拘束性T細胞株である。624-CIITAは、CIITA(クラスII、MHC、トランスアクチベーター)の異所的発現によりMHC-IIを安定に発現する、HLA-A2及びHLA-DR4陽性黒色腫細胞株であり、MART-1及びチロシナーゼの発現について陽性である。 In experiments involving HLA blocking antibodies, the following antibodies were used: pan-class II (clone: IVA12), pan-class I (clone: W6/32), HLA-DR (clone: HB55), HLA-DP (clone: B7/21), and HLA-DQ (clone: SPV-L3). Prior to co-culture with T cells, cells were blocked with 20-50 μg/ml of the indicated antibodies for 1-2 hours at 37° C., 5% CO2 . T4 are T cells transduced with an HLA-DR4-restricted TCR reactive to an epitope in tyrosinase. DMF5 is an HLA-A2-restricted T cell line reactive to MART-1. 624-CIITA is an HLA-A2 and HLA-DR4 positive melanoma cell line that stably expresses MHC-II through ectopic expression of CIITA (class II, MHC, transactivator) and is positive for expression of MART-1 and tyrosinase.

IFN-γELISPOTアッセイに関しては、簡潔に述べると、ELIIPプレート(Millipore、MAIPSWU)を1ウェルあたり50μlの70%エタノールで2分間前処理し、PBSで3回洗浄し、次いで、50μlの10μg/ml IFN-γ捕捉抗体(Mabtech、クローン:1-D1K)でコーティングし、冷蔵庫中で一晩インキュベーションした。OKT3コントロールについては、ウェルを、IFN-γ捕捉抗体(10μg/ml)及びOKT3(1μg/ml)の混合物でコーティングした。共培養に先立ち、プレートをPBSで3回洗浄し、続いて、50/50培地で、室温(RT)で少なくとも1時間、ブロッキングした。20~24時間共培養後、プレートをはじいて細胞を取り出し(cells were flicked out of the plate)、PBS(0.05%Tween-20(PBS-T)添加)で6回洗浄し、次いで、室温で2時間、100μl/ウェルの、0.22μmで濾過した1μg/mlビオチン化抗ヒトIFN-γ検出抗体溶液(Mabtech,クローン:7-B6-1)でインキュベーションした。次いで、プレートをPBS-Tで3回洗浄し、続いて100μl/ウェルのストレプトアビジン-ALP(Mabtech、Cincinatti、OH、1:3000に希釈)で1時間インキュベーションした。次いで、プレートをPBSで6回洗浄し、続いて100μl/ウェルの、0.45μmで濾過したBCIP/NBT基質溶液(KPL,Inc.)で発色させた。冷水道水で十分にすすぐことにより反応を停止させた。ELISPOTプレートを、ImmunoSpotプレートリーダー及び関連ソフトウェア(Cellular Technologies,Ltd、Shaker Heights,OH)を用いてスキャンし、計数した。 For IFN-γ ELISPOT assay, briefly, ELIIP plates (Millipore, MAIPSWU) were pretreated with 50 μl of 70% ethanol per well for 2 min, washed 3 times with PBS, and then coated with 50 μl of 10 μg/ml IFN-γ capture antibody (Mabtech, clone: 1-D1K) and incubated overnight in the refrigerator. For OKT3 control, wells were coated with a mixture of IFN-γ capture antibody (10 μg/ml) and OKT3 (1 μg/ml). Prior to co-culture, plates were washed 3 times with PBS and subsequently blocked with 50/50 medium for at least 1 h at room temperature (RT). After 20-24 hours of co-culture, cells were flicked out of the plate, washed six times with PBS (with 0.05% Tween-20 (PBS-T)), and then incubated with 100 μl/well of 0.22 μm filtered 1 μg/ml biotinylated anti-human IFN-γ detection antibody solution (Mabtech, clone: 7-B6-1) for 2 hours at room temperature. Plates were then washed three times with PBS-T, followed by incubation with 100 μl/well of streptavidin-ALP (Mabtech, Cincinatti, OH, diluted 1:3000) for 1 hour. Plates were then washed six times with PBS, followed by development with 100 μl/well of 0.45 μm filtered BCIP/NBT substrate solution (KPL, Inc.). The reaction was stopped by rinsing thoroughly with cold tap water. ELISPOT plates were scanned and counted using an ImmunoSpot plate reader and associated software (Cellular Technologies, Ltd, Shaker Heights, Ohio).

T細胞活性化マーカーOX40及び4-1BBの発現を、フローサイトメトリーにより、刺激後約t=22~26時間で評価した。簡潔に述べると、細胞をペレット化し、FACS緩衝液(1%FBS及び2mM EDTAを添加した1×PBS)で洗浄し、次いで、暗所中4℃で約30分間、適切な抗体で染色した。BD FACSCanto IIフローサイトメーターでの取得に先立ち、細胞を、FACS緩衝液で少なくとも1回洗浄し
た。データは、すべて、生きている単細胞(PI陰性)にゲートした。
Expression of T cell activation markers OX40 and 4-1BB was assessed by flow cytometry at approximately t=22-26 hours post-stimulation. Briefly, cells were pelleted, washed with FACS buffer (1×PBS supplemented with 1% FBS and 2 mM EDTA) and then stained with appropriate antibodies for approximately 30 minutes at 4° C. in the dark. Prior to acquisition on a BD FACSCanto II flow cytometer, cells were washed at least once with FACS buffer. All data was gated on live single cells (PI negative).

サイトカイン産生を、細胞内サイトカイン染色(ICS)及びフローサイトメトリーを用いて評価した。簡潔に述べると、標的細胞及びエフェクター細胞を、96ウェルプレートのウェル中に混合した後、GolgiStop及びGolgiPlugの両方を培養物に添加した(BD Biosciences)。GolgiStop及びGolgiPlugは、製造業者が推奨する濃度の1/2で用いた。刺激のt=6時間後に、Cytofix/Cytoperm kit(BD Biosciences,San Jose,CA)を用いて、製造業者の指示書に従って細胞を処理した。簡潔に述べると、細胞をペレット化し、FACS緩衝液で洗浄し、次いで細胞表面マーカー(上記)について染色した。次いで、固定及び透過処理に先立ち、細胞を、FACS緩衝液で2回洗浄した。次いで、細胞を、Perm/Wash緩衝液で洗浄し、暗所中4℃で30分間、サイトカインに対する抗体で染色した。FACSCantoIIフローサイトメーターでの取得に先立って、細胞を、Perm/Wash緩衝液で2回洗浄し、FACS緩衝液に再懸濁した。フローサイトメトリーデータは、すべて、FLOWJOソフトウェア(TreeStar
Inc)を用いて解析した。
Cytokine production was assessed using intracellular cytokine staining (ICS) and flow cytometry. Briefly, target and effector cells were mixed in wells of a 96-well plate, after which both GolgiStop and GolgiPlug were added to the culture (BD Biosciences). GolgiStop and GolgiPlug were used at 1/2 the concentration recommended by the manufacturer. At t=6 hours after stimulation, cells were treated with Cytofix/Cytoperm kit (BD Biosciences, San Jose, CA) according to the manufacturer's instructions. Briefly, cells were pelleted, washed with FACS buffer, and then stained for cell surface markers (above). Cells were then washed twice with FACS buffer prior to fixation and permeabilization. Cells were then washed with Perm/Wash buffer and stained with antibodies against cytokines for 30 min in the dark at 4° C. Prior to acquisition on a FACSCanto II flow cytometer, cells were washed twice with Perm/Wash buffer and resuspended in FACS buffer. All flow cytometry data were analyzed using FLOWJO software (TreeStar
Inc.) was used for analysis.

human IFN-γ ELISA kitを用いて、血清試料中のIFN-γを、製造業者(Thermo Scientific,Waltham、MA)の指示通りに検出した。 IFN-γ in serum samples was detected using a human IFN-γ ELISA kit according to the manufacturer's instructions (Thermo Scientific, Waltham, MA).

フローサイトメトリー抗体
力価を測定した、以下の抗ヒト抗体を細胞表面染色に用いた:CCR7-FITC(クローン:150503)、CD45RO-PE-Cy7(クローン:UCHL1)、CD62L-APC(クローン:DREG-56)、CD27-APC-H7(クローン:M-T271)、CD4-efluor 605NC(クローン:OKT4)、CD57-FITC(クローン:NK-1)、CD28-PE-Cy7(クローン:CD28.2)、CD127-APC(クローン:eBioRDR5)、CD3-AF700(クローン:UCHT1)、CD4-FITC、PE-Cy7、APC-H7(クローン:SK3)、CD8-PE-Cy7(クローン:SK1)、Vβ22-PE(クローン:IMMU 546)、Vβ5.2-PE(クローン:36213)、OX40-PE-Cy7又はFITC(クローン:Ber-ACT35)、4-1BB-APC(クローン:4B4-1)、及びCD107a-APC-H7(クローン:H4A3)。CD4-efluor605NC(eBioscience)、Vβ22-PE及びVβ5.2-PE(Beckman Coulter)並びに4-1BB-APC及びOX40-PE-Cy7(BioLegend)を除いて、抗体はすべてBD Biosciences由来であった。細胞内サイトカイン染色のために、適切に力価測定した、以下:IFN-γ-FITC(クローン:4S.B3)、IL-2-APC(クローン:MQ1-17H12)、TNF-PerCPCy5.5又はAPC(クローン:MAb11)、IL-17-PE(クローン:eBio64DEC17)、及びIL-4-PE-Cy7(クローン:8D4-8)の抗ヒト抗体を用いた。IL-4-PE-Cy7(BD Bioscience)以外のICS抗体は、すべて、eBioscience由来であった。IO Mark Β Mark TCR V kitを用いて、TCR-Vβのレパートリーを評価した(Beckman Coulter)。
Flow cytometry antibodies The following anti-human antibodies, whose titers were measured, were used for cell surface staining: CCR7-FITC (clone: 150503), CD45RO-PE-Cy7 (clone: UCHL1), CD62L-APC (clone: DREG-56), CD27-APC-H7 (clone: M-T271), CD4-efluor 605NC (clone: OKT4), CD57-FITC (clone: NK-1), CD28-PE-Cy7 (clone: CD28.2), CD127-APC (clone: eBioRDR5), CD3-AF700 (clone: UCHT1), CD4-FITC, PE-Cy7, APC-H7 (clone: SK3), CD8-PE-Cy7 (clone: SK1), Vβ22-PE (clone: IMMU 546), Vβ5.2-PE (clone: 36213), OX40-PE-Cy7 or FITC (clone: Ber-ACT35), 4-1BB-APC (clone: 4B4-1), and CD107a-APC-H7 (clone: H4A3). All antibodies were from BD Biosciences, except for CD4-efluor605NC (eBioscience), Vβ22-PE and Vβ5.2-PE (Beckman Coulter), and 4-1BB-APC and OX40-PE-Cy7 (BioLegend). For intracellular cytokine staining, the following anti-human antibodies were used, appropriately titrated: IFN-γ-FITC (clone: 4S.B3), IL-2-APC (clone: MQ1-17H12), TNF-PerCPCy5.5 or APC (clone: MAb11), IL-17-PE (clone: eBio64DEC17), and IL-4-PE-Cy7 (clone: 8D4-8). All ICS antibodies were from eBioscience, except for IL-4-PE-Cy7 (BD Bioscience). The IO Mark B Mark TCR V kit was used to assess the TCR-Vβ repertoire (Beckman Coulter).

ERBB2IP突然変異の配列決定
サンガー配列決定を用いて、全エクソーム配列決定によって見出されたERBB2IP突然変異を検証した。RNeasy Mini kit(Qiagen)を用いて、スナップ凍結したT細胞又は腫瘍組織(OCTブロック)から全RNAを抽出した。次いで、全RNAを、オリゴdTプライマー(Life Technologies)と共にTh
ermoScript逆転写酵素を用いてcDNAに逆転写した。次いで、正常cDNA及び腫瘍cDNAを、突然変異に隣接する以下のERBB2IPプライマー:ERBB2IP Seq Forward:5’-TGT TGA CTC AAC AGC CAC AG-3’(配列番号47)及びERBB2IP Seq Reverse:5’-CTG GAC CAC TTT TCT GAG GG-3’(配列番号48)を用いたPCRにおいて、鋳型として用いた。Phusion DNAポリメラーゼ(Thermo Scientific)を、推奨される3ステッププロトコル(58℃のアニーリング温度(15秒)及び72℃の伸長(30秒)を伴う)で用いた。標準的なアガロースゲル電気泳動及びゲル抽出(Clontech)により、PCR産物を単離した。同一のPCRプライマー(Macrogen)を用いて、産物を直接配列決定した。
Sequencing of ERBB2IP mutations Sanger sequencing was used to verify the ERBB2IP mutations found by whole exome sequencing. Total RNA was extracted from snap-frozen T cells or tumor tissues (OCT blocks) using the RNeasy Mini kit (Qiagen). Total RNA was then probed with an oligo-dT primer (Life Technologies) for Th
The cDNA was reverse transcribed using ermoScript reverse transcriptase. Normal and tumor cDNA were then used as templates in PCR with the following ERBB2IP primers flanking the mutation: ERBB2IP Seq Forward: 5'-TGT TGA CTC AAC AGC CAC AG-3' (SEQ ID NO:47) and ERBB2IP Seq Reverse: 5'-CTG GAC CAC TTT TCT GAG GG-3' (SEQ ID NO:48). Phusion DNA polymerase (Thermo Scientific) was used with the recommended three-step protocol with an annealing temperature of 58°C (15 sec) and extension at 72°C (30 sec). PCR products were isolated by standard agarose gel electrophoresis and gel extraction (Clontech). Products were directly sequenced using the same PCR primers (Macrogen).

定量的PCR
RNeasy Mini kit(Qiagen,Venlo,Netherlands)を用いて、スナップ凍結したT細胞又は腫瘍組織(OCTブロック)から全RNAを抽出した。次いで、全RNAを、qScript cDNA Supermix(Quanta Biosciences,Gaithersburg,MD)を用いてcDNAに逆転写した。遺伝子特異的Taqmanプライマー並びに、ヒトβ-アクチン(カタログ番号:401846)及びERBB2IP(カタログ番号:4331182)に対するプローブセットは、Life Technologiesから購入した。定量的PCRは、7500 Fast Real Time PCR機を用い、TAQMAN Fast
Advanced Master Mix(いずれもApplied Biosystemsから)を用いて行った。標準的なアガロースゲル電気泳動により、増幅産物の特異性を確認した。算出された閾値サイクル(Ct)はすべて30以下であった。
Quantitative PCR
Total RNA was extracted from snap-frozen T cells or tumor tissues (OCT blocks) using RNeasy Mini kit (Qiagen, Venlo, Netherlands). Total RNA was then reverse transcribed into cDNA using qScript cDNA Supermix (Quanta Biosciences, Gaithersburg, MD). Gene-specific Taqman primers and probe sets for human β-actin (catalog number: 401846) and ERBB2IP (catalog number: 4331182) were purchased from Life Technologies. Quantitative PCR was performed using a 7500 Fast Real Time PCR machine with TAQMAN Fast PCR.
The amplifications were performed using the Advanced Master Mix (both from Applied Biosystems). The specificity of the amplified products was confirmed by standard agarose gel electrophoresis. The calculated threshold cycles (Ct) were all below 30.

TCR-Vβディープシークエンシング
DNeasy blood and tissue kit(Qiagen)を用いて、末梢血、T細胞及び凍結した腫瘍組織から単離したゲノムDNAに対して、immunoSEQ,Adaptive Biotechnologies(Seattle,WA)により、TCR-Vβディープシークエンシングを行った。サンプル当たりの、実益性のある(productive)TCRの読み取り総数は、279,482~934,672の範囲であった。TCR頻度の算出においては、TCRの、実益性のある再配列のみを用いた。
TCR-Vβ deep sequencing. TCR-Vβ deep sequencing was performed by immunoSEQ, Adaptive Biotechnologies (Seattle, WA) on genomic DNA isolated from peripheral blood, T cells, and frozen tumor tissues using the DNeasy blood and tissue kit (Qiagen). The total number of productive TCR reads per sample ranged from 279,482 to 934,672. Only productive TCR rearrangements were used in the calculation of TCR frequency.

TCR配列決定及びERBB2IP突然変異反応性TCRの構築
T細胞をペレット化し、全RNAを単離した(RNeasy Mini kit,Qiagen)。次いで、TCRのα鎖及びβ鎖の定常プライマーを用いて、全RNAで、製造業者(SMARTer RACE cDNA amplification kit,Clontech)による指示通りに、5’RACEを行った。キットのプログラム1を、伸長時間を変更(3分ではなく2分)して、PCRに用いた。α鎖及びβ鎖定常プライマーの配列は、TCR-α、5’-GCC ACA GCA CTG TGC TCT TGA AGT CC-3’(配列番号49);TCR-β、5’-CAG GCA GTA TCT GGA GTC ATT GAG-3(配列番号50)である。次いで、標準的なアガロースゲル電気泳動及びゲル抽出(Clontech)により、TCRのPCR産物を単離した。その後、産物は直接配列決定したか、又はTOPO-TAクローニングした後、個々のコロニーの配列決定を行った(Macrogen)。既知のVβ22+T細胞クローンの配列決定のために、qScript cDNA Supermix(Quanta Biosciences)を用いて、RNAからcDNAを生成した。次いで、これらのcDNAを、TCR-β定常プライマー(上記)及びVβ22特異的プライマー:5’-CAC CAT GGA TAC CTG GCT CGT ATG C-3’(配列番号51)を用いるPCRにおいて鋳型として用いた。標準的なアガロース
ゲル電気泳動及びゲル抽出(Clontech)により、PCR産物を単離した。TCR-β定常鎖のネステッドプライマー:5’-ATT CAC CCA CCA GCT CAG-3’(配列番号52)を用いて、産物を直接配列決定した(Macrogen)。
TCR Sequencing and Construction of ERBB2 IP Mutation-Reactive TCRs T cells were pelleted and total RNA was isolated (RNeasy Mini kit, Qiagen). Total RNA was then subjected to 5' RACE using constant primers for the α and β chains of the TCR as directed by the manufacturer (SMARTer RACE cDNA amplification kit, Clontech). Program 1 of the kit was used for PCR with modified extension time (2 min instead of 3 min). The sequences of the α and β chain constant primers were: TCR-α, 5'-GCC ACA GCA CTG TGC TCT TGA AGT CC-3' (SEQ ID NO:49); TCR-β, 5'-CAG GCA GTA TCT GGA GTC ATT GAG-3 (SEQ ID NO:50). TCR PCR products were then isolated by standard agarose gel electrophoresis and gel extraction (Clontech). Products were then either sequenced directly or sequenced of individual colonies after TOPO-TA cloning (Macrogen). For sequencing of known Vβ22+ T cell clones, cDNA was generated from RNA using qScript cDNA Supermix (Quanta Biosciences). These cDNAs were then used as templates in PCR using the TCR-β constant primers (above) and a Vβ22 specific primer: 5'-CAC CAT GGA TAC CTG GCT CGT ATG C-3' (SEQ ID NO:51). PCR products were isolated by standard agarose gel electrophoresis and gel extraction (Clontech). Products were directly sequenced (Macrogen) using a nested primer for the TCR-β constant chain: 5'-ATT CAC CCA CCA GCT CAG-3' (SEQ ID NO:52).

Vβ22+ERBB2IP-突然変異TCRの構築は、Vβ22+TCR-αのV-D-J領域を、マウスTCR-α定常鎖に、及びVβ22+TCR-β-V-D-J領域を、マウスTCR-β定常鎖に融合させることにより行った。α及びβ鎖は、フリンSGSG P2Aリンカー(furin SGSG P2A linker)によって隔てた。マウスTCR定常領域の使用により、導入TCRの対形成が促進され、フローサイトメトリーによる、マウスTCR-β鎖に特異的な抗体(eBioscience)を用いた、確かに形質導入されたT細胞の同定が容易になる。TCRコンストラクトを合成し、MSGV1レトロウイルスベクター(Gene Oracle)にクローニングした。 The Vβ22+ERBB2IP-mutant TCR was constructed by fusing the V-D-J region of Vβ22+TCR-α to the mouse TCR-α constant chain and the Vβ22+TCR-β-V-D-J region to the mouse TCR-β constant chain. The α and β chains were separated by a furin SGSG P2A linker. The use of the mouse TCR constant region promotes pairing of the transduced TCR and facilitates the identification of truly transduced T cells by flow cytometry using an antibody specific for the mouse TCR-β chain (eBioscience). The TCR construct was synthesized and cloned into the MSGV1 retroviral vector (Gene Oracle).

末梢血T細胞のTCR形質導入
自己フェレーシス試料を解凍し、5%の当所ヒト血清、10μg/mlゲンタマイシン(CellGro)、100U/mlペニシリン及び100μg/mlストレプトマイシン、1.25μg/mlアンフォテリシンB(Fungizone)並びに2mM L-グルタミン(いずれもLife Technologiesから)を添加した、RPMI及びAIM-V培地の50/50混合物からなるT細胞培地中、2×10細胞/mlに設定した。2×10細胞(1ml)を、レトロウイルスによる形質導入前の2日間、50ng/mlの可溶性OKT3(Miltenyi Biotec)及び300IU/ml rhu IL-2(Chiron)を含む24ウェルプレート中で刺激した。一過性レトロウイルス上清を生成するために、リポフェクタミン2000(Life Technologies)を用いて、Vβ22陽性ERBB2IP突然変異特異的TCRをコードするレトロウイルスベクターMSGV1(1.5μg/ウェル)及びエンベロープをコードするプラスミドRD114(0.75μg/ウェル)を、レトロウイルスパッケージング細胞株293GP(6ウェルのポリ-D-リジンコーティングプレート1ウェル当たり1×10細胞、トランスフェクションの前日にプレーティング)に共トランスフェクションした。トランスフェクション後42~48時間で、レトロウイルス上清を回収し、DMEM培地で1:1に希釈し、レトロネクチンでコーティングした(10μg/ml,Takara)非組織培養処理6ウェルプレートに向けて、32℃で2時間、2,000gで遠心分離した。次いで、活性化T細胞(ウェル当たり2×10、IL-2を含有するT細胞培地中0.5×10細胞/ml)を、レトロウイルスプレートへ、300gで10分間スピンした。活性化T細胞を、一晩形質導入し、プレートから取り出し、IL-2を含有するT細胞培地中で更に培養した。GFP及びモックの形質導入コントロールを、形質導入実験に含めた。細胞は、通常、レトロウイルス形質導入の10~14日後にアッセイした。
TCR transduction of peripheral blood T cells Autopheresis samples were thawed and set up at 2x106 cells/ml in T cell medium consisting of a 50/50 mixture of RPMI and AIM-V medium supplemented with 5% autologous human serum, 10 μg/ml gentamicin (CellGro), 100 U/ml penicillin and 100 μg/ml streptomycin, 1.25 μg/ml amphotericin B (Fungizone) and 2 mM L-glutamine (both from Life Technologies). 2x106 cells (1 ml ) were stimulated in 24-well plates with 50 ng/ml soluble OKT3 (Miltenyi Biotec) and 300 IU/ml rhu IL-2 (Chiron) for 2 days prior to retroviral transduction. To generate transient retroviral supernatants, retroviral vector MSGV1 (1.5 μg/well) encoding the Vβ22-positive ERBB2IP mutant-specific TCR and the envelope-encoding plasmid RD114 (0.75 μg/well) were co-transfected into the retroviral packaging cell line 293GP (1×10 6 cells per well of a 6-well poly-D-lysine-coated plate, plated the day before transfection) using Lipofectamine 2000 (Life Technologies). 42-48 hours after transfection, retroviral supernatants were harvested, diluted 1:1 with DMEM medium, and centrifuged at 2,000 g for 2 hours at 32° C. onto Retronectin-coated (10 μg/ml, Takara) non-tissue culture-treated 6-well plates. Activated T cells ( 2x10 per well, 0.5x10 cells/ml in T cell medium containing IL-2) were then spun at 300g for 10 minutes into the retroviral plates. Activated T cells were transduced overnight, removed from the plates and further cultured in T cell medium containing IL-2. GFP and mock transduced controls were included in the transduction experiments. Cells were usually assayed 10-14 days after retroviral transduction.

実施例1
本実施例は、それぞれの遺伝子が、突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する、患者のがん細胞の核酸中の1以上の遺伝子を同定する方法を実例で示す。
Example 1
This example demonstrates a method to identify one or more genes in the nucleic acid of a patient's cancer cells, each gene containing a cancer-specific mutation that encodes a mutated amino acid sequence.

複数の化学療法レジメンを通して進行した広範転移性胆管がんを伴った、43歳の女性(患者(Pt.)3737)を、消化管(GI)がん患者のための、TILベースの養子細胞療法(ACT)プロトコルに登録した。患者3737の臨床的特徴を表1に示す。 A 43-year-old woman (Pt. 3737) with widespread metastatic cholangiocarcinoma that had progressed through multiple chemotherapy regimens was enrolled in a TIL-based adoptive cellular therapy (ACT) protocol for patients with gastrointestinal (GI) cancer. Clinical characteristics of Patient 3737 are shown in Table 1.

肺転移を切除し、全エクソーム配列決定用及び治療用T細胞作製用のソースとして用いた。表2は、患者3737からの転移性肺結節の全エクソーム配列決定によって同定された体細胞突然変異を示す。腫瘍結節は、ヘマトキシリン及びエオジン(H&E)染色切片の病理学的解析により、約70%が腫瘍であると推定された。全エクソーム配列決定により、26の非同義突然変異が明らかになった(表2)。 Lung metastases were resected and used as a source for whole-exome sequencing and for generating therapeutic T cells. Table 2 shows somatic mutations identified by whole-exome sequencing of metastatic lung nodules from patient 3737. Tumor nodules were estimated to be approximately 70% tumor by pathological analysis of hematoxylin and eosin (H&E) stained sections. Whole-exome sequencing revealed 26 nonsynonymous mutations (Table 2).

実施例2
本実施例は、患者の自己APCを、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導する方法;患者の自己T細胞集団と、突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCとを共培養する方法;及び(a)突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCと共培養されて、(b)患者によって発現されるMHC分子の関係で提示される突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、自己T細胞を選択する方法を実例で示す。
Example 2
This example illustrates methods of inducing a patient's autologous APCs to present a mutated amino acid sequence; co-culturing a population of the patient's autologous T cells with autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence; and selecting autologous T cells that (a) have been co-cultured with autologous APCs presenting the mutated amino acid sequence and (b) have antigen specificity for the mutated amino acid sequence presented in the context of MHC molecules expressed by the patient.

実施例1で同定された各突然変異について、内因性タンパク質由来の12アミノ酸が各側に隣接する、突然変異アミノ酸をコードするミニ遺伝子コンストラクトを設計した。複数のミニ遺伝子をタンデムで合成し、タンデムミニ遺伝子(TMG)コンストラクトを作製した(表3)。表3において、下線は、点突然変異又はヌクレオチドの挿入若しくは欠失によってコードされる突然変異アミノ酸及び新規配列を示す。スプライス部位ドナー突然変異(splice-site donor mutation)(HLA-DOA及びLONRF3)については、その部位で突然変異がスプライシングを妨げるという仮定に基づいて、下流のイントロンに入って次の終止コドンまで続く突然変異ミニ遺伝子転写産物を設計した。DIP2Cにおけるスプライス部位アクセプター突然変異(splice-site acceptor mutation)は評価しなかった。 For each mutation identified in Example 1, a minigene construct was designed that encoded the mutated amino acid flanked on each side by 12 amino acids from the endogenous protein. Multiple minigenes were synthesized in tandem to generate tandem minigene (TMG) constructs (Table 3). In Table 3, underlines indicate mutated amino acids and novel sequences encoded by point mutations or nucleotide insertions or deletions. For splice-site donor mutations (HLA-DOA and LONRF3), mutated minigene transcripts were designed that continued into the downstream intron to the next stop codon, based on the assumption that the mutations would prevent splicing at that site. Splice-site acceptor mutations in DIP2C were not evaluated.

次いで、TMGコンストラクトを、in vitro転写(IVT)RNAの生成用の鋳型として用いた。次いで、これらのIVT TMG RNAの各々を、自己APC(DC)に個別にトランスフェクションし、続いてTILとの共培養を行い、処理され、提示された突然変異抗原のいずれがTILによって認識されたかを決定した。3737-TILは、TMG-1に存在するが、TMG-2やTMG-3には存在しない突然変異抗原に対して反応性であることが観察された(図1A)。更に、活性化マーカーOX40及び4
-1BBの上方制御により実証される通り(表4A及び4B)、CD4+T細胞集団において反応性が優勢であった。表4A及び4Bは、非特異的刺激剤OKT3と共に培養したDC、又は緑色蛍光タンパク質(GFP)RNA若しくは、全エクソーム配列決定によって同定された種々の突然変異をコードする、表示したタンデムミニ遺伝子(TMG)コンストラクトをトランスフェクションしたDCとの共培養後に、フローサイトメトリーによる検出で、表示した表現型を有するとされた3737-TILのパーセンテージを示す。モックトランスフェクションした細胞は、核酸の添加なしで、トランスフェクション試薬のみで処理した。データを、生きているCD3+細胞にゲートした。
The TMG constructs were then used as templates for the generation of in vitro transcribed (IVT) RNA. Each of these IVT TMG RNAs was then individually transfected into autologous APCs (DCs) followed by co-culture with TILs to determine which of the processed and presented mutant antigens were recognized by the TILs. 3737-TILs were observed to be reactive to the mutant antigens present in TMG-1 but not in TMG-2 or TMG-3 (Figure 1A). Furthermore, the activation markers OX40 and OX41 were not recognized by TILs.
Reactivity was predominant in the CD4+ T cell population, as demonstrated by upregulation of -1BB (Tables 4A and 4B). Tables 4A and 4B show the percentage of 3737-TILs that had the indicated phenotypes, as detected by flow cytometry, after co-culture with DCs cultured with the non-specific stimulator OKT3 or with DCs transfected with the indicated tandem minigene (TMG) constructs encoding green fluorescent protein (GFP) RNA or various mutations identified by whole exome sequencing. Mock-transfected cells were treated with transfection reagent alone, without the addition of nucleic acid. Data were gated on live CD3+ cells.

CD4陰性(CD8+)T細胞集団で、いくらかの4-1BB上方制御が観察されたが、これらの細胞は、選別されるも、TMGに対する反応性は見出されなかった。TMG-1における9突然変異のうち、いずれが3737-TILによって認識されていたかを決定するために、それぞれが、野生型配列へ復帰させた突然変異のうちの1つを含有する、TMG-1の更なる9コンストラクトを合成した。ERBB2相互作用タンパク質(ERBB2IP)突然変異が野生型配列に復帰した場合にのみ、3737-TILのTMG-1への反応性が消滅し、TILが、ERBB2IPE805G突然変異を特異的に認識することが示された(図1B)。 Some 4-1BB upregulation was observed in CD4 negative (CD8+) T cell populations, but these cells were sorted and found to be unreactive to TMG. To determine which of the nine mutations in TMG-1 were recognized by 3737-TIL, nine additional constructs of TMG-1 were synthesized, each containing one of the mutations reverted to the wild-type sequence. Only when the ERBB2 interacting protein (ERBB2IP) mutation was reverted to the wild-type sequence was the reactivity of 3737-TIL to TMG-1 abolished, indicating that the TIL specifically recognizes the ERBB2IP E805G mutation (Figure 1B).

ERBB2IP突然変異反応性T細胞応答を、分子的に特性解析した。IFN-γELISPOTアッセイを行い、20時間目に結果を測定した。患者3737-TILと、何も添加しないでか、又は表示した(MHC-I、MHC-II、HLA-DP、HLA-DQ、又はHLA-DRに対する)HLA遮断抗体を添加してプレインキュベーションした、TMG-1をトランスフェクションしたDCとを共培養した(図2A)。抗体ブロッキングに対するコントロールとして、HLA-A2拘束性MART反応性T細胞DMF5(図2B)及びHLA-DR拘束性チロシナーゼ反応性T細胞T4(図2C)と、何も添加しないでか、又は表示されたHLA遮断抗体を添加してプレインキュベーションした、MART及びチロシナーゼ陽性624-CIITA黒色腫細胞株とを共培養した。3737-TILの応答は、抗HLA-DQ抗体によって遮断された(図2A)。 ERBB2IP mutation-reactive T cell responses were molecularly characterized. IFN-γ ELISPOT assays were performed and results were measured at 20 hours. Patient 3737-TILs were co-cultured with TMG-1 transfected DCs pre-incubated with either no additions or the indicated HLA-blocking antibodies (against MHC-I, MHC-II, HLA-DP, HLA-DQ, or HLA-DR) (Figure 2A). As controls for antibody blocking, HLA-A2-restricted MART-reactive T cells DMF5 (Figure 2B) and HLA-DR-restricted tyrosinase-reactive T cells T4 (Figure 2C) were co-cultured with MART and tyrosinase-positive 624-CIITA melanoma cell lines pre-incubated with either no additions or the indicated HLA-blocking antibodies. The 3737-TIL response was blocked by anti-HLA-DQ antibodies (Figure 2A).

別のIFN-γELISPOTアッセイを行い、20時間目に結果を測定した。患者3
737-TILと、DMSO、突然変異(mut)ALK又は突然変異ERBB2IPの25アミノ酸長ペプチドで一晩パルスした、自己B細胞又はHLA-DQ遺伝子座が一部適合する、同種異系EBV-B細胞とを共培養した(図2D)。
A separate IFN-γ ELISPOT assay was performed and results were measured at 20 hours. Patient 3
737-TILs were cocultured with autologous B cells or allogeneic EBV-B cells partially matched at the HLA-DQ locus that had been pulsed overnight with DMSO, mutant (mut)ALK, or a 25-mer peptide of mutant ERBB2IP (FIG. 2D).

別のIFN-γELISPOTアッセイを行い、20時間目で結果を測定した。患者3737-TILと、mutERBB2IPの25アミノ酸ペプチド又は表示した切断型mutERBB2IPペプチドで一晩パルスした自己B細胞とを共培養した(図2E)。 A separate IFN-γ ELISPOT assay was performed and results were measured at 20 hours. Patient 3737-TILs were co-cultured with autologous B cells pulsed overnight with the 25 amino acid peptide of mutERBB2IP or the indicated truncated mutERBB2IP peptides (Figure 2E).

図2A~2Eに示す通り、3737-TILの応答はHLA-DQB10601対立遺伝子拘束性であり、最小エピトープは13アミノ酸配列、NSKEETGHLENGN(配列番号29)内に位置した。 As shown in Figures 2A-2E, the 3737-TIL response was HLA-DQB1 * 0601 allele restricted, with the minimal epitope located within the 13 amino acid sequence, NSKEETGHLENGN (SEQ ID NO:29).

実施例3
本実施例は、実施例2で同定したERBB2IP特異的CD4+T細胞のTCR-Vβ22鎖で(そのα鎖と対応させて)遺伝的に改変した自己オープンレパートリー末梢血T細胞(autologous open repertoire peripheral
blood T cells)が、突然変異ERBB2IPペプチドに対する特異的反応性を付与したことを示す。
Example 3
This example describes the generation of autologous open repertoire peripheral blood T cells genetically modified with the TCR-Vβ22 chain (together with its α chain) of the ERBB2IP-specific CD4+ T cells identified in Example 2.
These results show that ERBB2-associated mutated blood T cells conferred specific reactivity to mutant ERBB2 IP peptides.

活性化マーカーとしてOX40を用い、実施例2で同定した、突然変異ERBB2IP特異的CD4+T細胞のクローン性を、それらを抗原特異的活性化後に選別することにより特性解析した。次いで、これらの細胞を、バルクで増幅し、限界希釈によりクローニングした。フローサイトメトリーに基づく、TCR-Vβレパートリーの調査により、バルク増幅集団の>95%がVβ22+であり、評価したクローンの10/11が、純粋にVβ22+であることが実証された。TCR配列解析により、試験したVβ22+クローンの6/6において、TCRβV-D-J配列が同一なことを明らかにし(表5)、ERBB2IP突然変異反応性T細胞の大部分が、支配的なVβ22+T細胞クローンから構成されることが示された。 The clonality of mutant ERBB2IP-specific CD4+ T cells identified in Example 2 was characterized by sorting them after antigen-specific activation using OX40 as an activation marker. These cells were then expanded in bulk and cloned by limiting dilution. Flow cytometry-based survey of the TCR-Vβ repertoire demonstrated that >95% of the bulk amplified population was Vβ22+, with 10/11 of the clones evaluated being purely Vβ22+. TCR sequence analysis revealed identical TCRβ V-D-J sequences in 6/6 of the Vβ22+ clones tested (Table 5), indicating that the majority of ERBB2IP mutation-reactive T cells are composed of predominantly Vβ22+ T cell clones.

このVβ22 TCRを発現するT細胞クローンは、突然変異ERBB2IPペプチドによる刺激に際して、サイトカインIFN-γを特異的に産生した(表6)。CD4+Vβ22+クローンと、OKT3又は野生型(wt)ERBB2IP、突然変異(mut)ALK、若しくはmutERBB2IPの25アミノ酸長ペプチドで一晩パルスした自己
B細胞とを、6時間共培養した。表6は、フローサイトメトリーによって測定した、共培養後に細胞内IFN-γを産生する(IFN-γ+)か、又は細胞内IFN-γを産生しない(IFN-γ-)、CD4+でVβ22+及びVβ22-のクローンのパーセンテージを示す。データは、同一のTCR-Vβ配列を共に有する2クローンのうちの代表例である。
T cell clones expressing this Vβ22 TCR specifically produced the cytokine IFN-γ upon stimulation with mutant ERBB2IP peptide (Table 6). CD4+Vβ22+ clones were co-cultured for 6 hours with autologous B cells pulsed overnight with OKT3 or wild-type (wt) ERBB2IP, mutant (mut) ALK, or mutERBB2IP 25 amino acid long peptides. Table 6 shows the percentage of CD4+Vβ22+ and Vβ22- clones that produced intracellular IFN-γ (IFN-γ+) or did not produce intracellular IFN-γ (IFN-γ-) after co-culture, as measured by flow cytometry. Data are representative of two clones that share the same TCR-Vβ sequence.

Figure 2024056826000011
Figure 2024056826000011

更に、このTCR-Vβ22鎖を、そのα鎖(表7)と対応させて遺伝学的に改変した自己オープンレパートリー末梢血T細胞は、突然変異ERBB2IPペプチド(表8A及び8B)に対する特異的反応性を付与した。このことは、このTCRが、ERBB2IPE805G突然変異を特異的に認識することを実証した。自己オープンレパートリー末梢血T細胞を、Vβ22+クローン由来のTCRで形質導入(Td)し(表8A)、又は核酸の添加なしで形質導入試薬のみで処理し(Mock)(表8B)、次いで、反応性に関して、表6に記載の通り評価した。内因性Vβ22+TCR定常領域を、マウス定常領域と交換し、マウスTCRβ定常領域(mTCRβ)に対する抗体を用いた導入TCRの検出を可能にした。全てのアッセイにおいて、プレート結合OKT3をコントロールとして用いた。表8A及び8Bは、フローサイトメトリーによって測定される、細胞内IFN-γを産生する(IFN-γ+)か、又は細胞内IFN-γを産生しない(IFN-γ-)、mTCRβ+及びmTCRβ-の細胞のパーセンテージを示す。 Furthermore, autologous open repertoire peripheral blood T cells genetically modified with this TCR-Vβ22 chain corresponding to its α chain (Table 7) conferred specific reactivity to mutant ERBB2IP peptides (Tables 8A and 8B), demonstrating that this TCR specifically recognizes the ERBB2IP E805G mutation. Autologous open repertoire peripheral blood T cells were transduced (Td) with TCR from a Vβ22+ clone (Table 8A) or treated with transduction reagent alone without added nucleic acid (Mock) (Table 8B) and then assessed for reactivity as described in Table 6. The endogenous Vβ22+ TCR constant region was replaced with a mouse constant region, allowing detection of the transduced TCR with an antibody against the mouse TCRβ constant region (mTCRβ). In all assays, plate-bound OKT3 was used as a control. Tables 8A and 8B show the percentages of mTCRβ+ and mTCRβ− cells that either produce intracellular IFN-γ (IFN-γ+) or do not produce intracellular IFN-γ (IFN-γ−) as measured by flow cytometry.

実施例4
本実施例は、実施例2で同定した自己細胞を用いて、がんを治療する方法を実例で示す。
Example 4
This example demonstrates a method of using the autologous cells identified in Example 2 to treat cancer.

患者3737は、CD4+ERBB2IP突然変異反応性T細胞を含有する424億のTILを養子移入後、T細胞の増殖及び機能を増強するために、IL-2の投与を4回受けた。患者3737は、治療のために肺病変の切除を受けた。次いで、腫瘍を小断片に細かく切り、高用量のIL-2でインキュベーションして、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)を増幅した。IL-2中での、最初の細胞数の増幅後、選択したTIL培養物の数を、放射線照射同種異系末梢血フィーダー細胞、OKT3及びIL-2を含む急速増幅プロトコル(REP)を用いて、更に2週間増幅した。細胞注入に先立ち、患者を、シクロホスファミド(CTX:60mg/kg,1日1回2日間)、続いてフルダラビン(Flu:25mg/m、5日間)でプレコンディショニングした。患者3737-TILは、100億(25%)超のERBB2IP突然変異反応性T細胞を含有する424億のTILを含み、0日目に投与し、続いてIL-2(アルデスロイキン,7.2e5IU/kg)を8時間ごとに投与した。患者はIL-2の投与を合計4回受けた。 Patient 3737 received 4 doses of IL-2 to enhance T cell proliferation and function after adoptive transfer of 42.4 billion TILs containing CD4+ERBB2IP mutation-reactive T cells. Patient 3737 underwent resection of lung lesions for treatment. The tumor was then minced into small pieces and incubated with high doses of IL-2 to expand the tumor infiltrating lymphocytes (TILs). After initial cell number expansion in IL-2, the number of selected TIL cultures was expanded for an additional 2 weeks using a rapid expansion protocol (REP) that included irradiated allogeneic peripheral blood feeder cells, OKT3, and IL-2. Prior to cell infusion, the patient was preconditioned with cyclophosphamide (CTX: 60 mg/kg, once daily for 2 days) followed by fludarabine (Flu: 25 mg/ m2 , for 5 days). Patient 3737-TIL contained 42.4 billion TIL containing over 10 billion (25%) ERBB2IP mutation-reactive T cells and was administered on day 0 followed by IL-2 (aldesleukin, 7.2e5 IU/kg) every 8 hours. The patient received a total of 4 doses of IL-2.

3737-TILと、TMG-1又は野生型(wt)復帰ERBB2IPをコードするTMG-1をトランスフェクションしたDCとを共培養し、フローサイトメトリーを用いて、刺激後24時間で、CD4+T細胞上のOX40及びVβ22の発現を評価した。プレート結合OKT3の刺激をポジティブコントロールとして用いた。フローサイトメトリー解析により、投与した3737-TIL産物全体の約25%が、Vβ22+突然変異反応性T細胞で構成され(図3A、表9)、100億超のERBB2IP突然変異特異的CD4+T細胞の注入に等しいことが実証された。表9は、フローサイトメトリーにより測定した、OX40を発現する(OX40+)か、又はOX40を発現しない(OX40-)Vβ22+及びVβ22-の細胞のパーセンテージを示す。 3737-TILs were co-cultured with DCs transfected with TMG-1 or TMG-1 encoding wild-type (wt) reverted ERBB2IP, and OX40 and Vβ22 expression on CD4+ T cells was assessed 24 hours after stimulation using flow cytometry. Stimulation with plate-bound OKT3 was used as a positive control. Flow cytometric analysis demonstrated that approximately 25% of the total administered 3737-TIL product was composed of Vβ22+ mutation-reactive T cells (Figure 3A, Table 9), equivalent to an infusion of over 10 billion ERBB2IP mutation-specific CD4+ T cells. Table 9 shows the percentage of Vβ22+ and Vβ22- cells expressing OX40 (OX40+) or not expressing OX40 (OX40-) as measured by flow cytometry.

3737-TILの養子細胞移入前及び後に、患者3737の血清試料に対して、IFN-γ ELISAアッセイを行った。結果を図3Bに示す。図3Bに示す通り、患者血清において、細胞注入後最初の5日間に、IFN-γのレベル上昇が検出された。 IFN-γ ELISA assays were performed on serum samples from patient 3737 before and after adoptive cell transfer of 3737-TILs. The results are shown in Figure 3B. As shown in Figure 3B, elevated levels of IFN-γ were detected in the patient's serum during the first 5 days after cell infusion.

患者は、細胞注入前には、明らかな進行性疾患の兆候を有していたが、2ヶ月の追跡調査により腫瘍退縮が観察され、肺及び肝臓の標的病変は、全て退行し続け、治療7ヶ月後
には、最大の30%減退に達した(図3C)。患者は、細胞注入後約13ヶ月間、疾患の安定化を経て、その後、疾患の進行は肺のみで認められ、肝臓では認められなかった。
The patient had clear signs of progressive disease prior to cell infusion, but tumor regression was observed at 2-month follow-up, and target lesions in the lungs and liver all continued to regress, reaching a maximum of 30% regression after 7 months of treatment (Figure 3C). The patient experienced disease stabilization for approximately 13 months after cell infusion, after which disease progression was noted only in the lungs and not in the liver.

実施例5
本実施例は、実施例4の細胞の、in vitroの表現型及び機能を実例で示す。
Example 5
This example demonstrates the in vitro phenotype and function of the cells of Example 4.

CD4+ERBB2IP突然変異反応性T細胞が、疾患の安定化における役割を果たす証拠があるか否かを判定するために、細胞の、in vitroの表現型及び機能を評価した。3737-TILと、野生型(wt)ERBB2IP、突然変異型(mut)ALK又はmut ERBB2IPの25アミノ酸長ペプチドで一晩パルスした自己B細胞とを、6時間共培養した。フローサイトメトリーを用いて、Vβ22の発現を評価し、CD4+集団におけるIFN-γ(表10A)、腫瘍壊死因子(TNF)(表10B)、及びIL-2(表10C)の細胞内産生を検出した。表示した表現型を有する細胞のパーセンテージを表10A~10Cに示す。表10Dは、表示した数のサイトカインを発現したVβ22+細胞のパーセンテージを示す。突然変異ERBB2IPペプチドによる刺激は、IFN-γ、TNF及びIL-2の確固とした共発現を誘導した(表10A~10C)が、IL-4又はIL-17はほとんど又は全くされなかったので、Vβ22+ERBB2IP突然変異反応性CD4+T細胞が、多機能性Th1細胞であることが見出された。 To determine whether there is evidence that CD4+ ERBB2IP mutant-reactive T cells play a role in stabilizing disease, the cells were evaluated for in vitro phenotype and function. 3737-TILs were co-cultured for 6 hours with autologous B cells pulsed overnight with wild-type (wt) ERBB2IP, mutant (mut) ALK, or mut ERBB2IP 25 amino acid peptides. Flow cytometry was used to assess Vβ22 expression and detect intracellular production of IFN-γ (Table 10A), tumor necrosis factor (TNF) (Table 10B), and IL-2 (Table 10C) in the CD4+ population. The percentage of cells with the indicated phenotypes is shown in Tables 10A-10C. Table 10D shows the percentage of Vβ22+ cells that expressed the indicated number of cytokines. Stimulation with mutant ERBB2IP peptides induced robust co-expression of IFN-γ, TNF, and IL-2 (Tables 10A-10C), but little or no IL-4 or IL-17, suggesting that Vβ22+ERBB2IP mutant-responsive CD4+ T cells are polyfunctional Th1 cells.

表現型の更なる特性解析により、これらの細胞が、主に、細胞溶解能を有するエフェクター記憶CD4+T細胞であることが明らかとなった(表11及び12)。Vβ22(ERBB2IP突然変異反応性T細胞に相当する)及びT細胞分化マーカーCD28、CD45RO、CD57、CCR7、CD127、CD62L及びCD27の発現について、患者3737-TILを、フローサイトメトリーにより評価した。データを、生きているCD3+CD4+細胞にゲートした。アイソタイプ染色した細胞又は非染色細胞を用いて、正及び負の象限ゲートを設定した。表示した表現型を有する細胞のパーセンテージを表11に示す。ヒト末梢血細胞(すべての分化段階のT細胞を含有する)を実験に含め、抗体が作用していることを確認した。 Further phenotypic characterization revealed that these cells were primarily effector memory CD4+ T cells with cytolytic potential (Tables 11 and 12). Patient 3737-TILs were assessed by flow cytometry for expression of Vβ22 (corresponding to ERBB2IP mutation-reactive T cells) and T cell differentiation markers CD28, CD45RO, CD57, CCR7, CD127, CD62L, and CD27. Data were gated on live CD3+CD4+ cells. Positive and negative quadrant gates were set using isotype stained or unstained cells. The percentage of cells with the indicated phenotypes is shown in Table 11. Human peripheral blood cells (containing T cells at all stages of differentiation) were included in the experiment to confirm that the antibodies were working.

患者3737-TILと、OKT3又は野生型(wt)ERBB2IP、突然変異型(mut)ALK若しくはmutERBB2IPの25アミノ酸長ペプチドで一晩パルスした自己B細胞とを、6時間共培養した。共培養開始時に、脱顆粒マーカーCD107aに対して特異的な抗体を加えた。フローサイトメトリーを用いて、Vβ22の発現を評価し、CD107aの細胞表面移動化(cell surface mobilization)を検出した。データをCD4+集団にゲートした。表示した表現型を有する細胞のパーセンテージを表12に示す。 Patient 3737-TILs were co-cultured for 6 hours with autologous B cells pulsed overnight with OKT3 or 25 amino acid peptides of wild-type (wt) ERBB2IP, mutant (mut) ALK, or mutERBB2IP. Antibodies specific for the degranulation marker CD107a were added at the initiation of co-culture. Flow cytometry was used to assess Vβ22 expression and detect cell surface mobilization of CD107a. Data were gated on the CD4+ population. The percentages of cells with the indicated phenotypes are shown in Table 12.

3737-TIL中に存在する、多機能性、Vβ22陰性で、ERBB2IP突然変異反応性の、少数のCD4+T細胞集団もあるようであった(表9及び10)。これらのVβ22陰性細胞を、野生型(wt)ERBB2IP、突然変異型(mut)ALK又はmutERBB2IPの25アミノ酸長ペプチドで一晩パルスした自己B細胞と共培養する前に、FACSで選別し、次いで、IL-2含有培地中で2日間静置した(rest)。フローサイトメトリーを用いて、Vβ22の発現を評価し、刺激後6時間(h)の、CD4+集団におけるIL-2(表13C)、TNF(表13B)、及びIFN-γ(表13A)の細胞内産生を検出した。表示した表現型を有する細胞のパーセンテージを表13A~13Cに示す。 There also appeared to be a small population of polyfunctional, Vβ22-negative, ERBB2IP mutation-reactive CD4+ T cells present in 3737-TILs (Tables 9 and 10). These Vβ22-negative cells were sorted by FACS before co-culture with autologous B cells pulsed overnight with wild-type (wt) ERBB2IP, mutant (mut) ALK, or mutERBB2IP 25-mer peptides, then rested for 2 days in IL-2-containing medium. Flow cytometry was used to assess Vβ22 expression and detect intracellular production of IL-2 (Table 13C), TNF (Table 13B), and IFN-γ (Table 13A) in the CD4+ population 6 hours (h) after stimulation. The percentages of cells with the indicated phenotypes are shown in Tables 13A-13C.

フローサイトメトリーを用いて、CD4+集団におけるOX40及びVβ22の発現(expression OX40 and Vβ22)を、刺激後24時間目に評価した。OX40を上方制御した細胞を選別し、細胞の数を増幅し、TCR-Vβレパートリーを、フローサイトメトリーにより解析した。結果を図3Dに示す。Vβ22陰性細胞を選別し、続いてこれらの細胞を活性化すると、3737-TIL中に、このエピトープに対して反応性の更なるクローン型が1以上存在し(表13A~13C)、そのうち最も優占的なクローン型が、Vβ5.2である(図3D)ことが明らかになった。 Expression of OX40 and Vβ22 in the CD4+ population was assessed 24 hours after stimulation using flow cytometry. Cells that upregulated OX40 were selected, expanded, and the TCR-Vβ repertoire analyzed by flow cytometry. Results are shown in Figure 3D. Sorting of Vβ22-negative cells and subsequent activation of these cells revealed the presence of one or more additional clonotypes reactive to this epitope in 3737-TILs (Tables 13A-13C), of which the most predominant clonotype was Vβ5.2 (Figure 3D).

選別された、図3Dに記載の細胞と、wtERBB2IP、mut ALK又はmutERBB2IPの25アミノ酸長ペプチドで一晩パルスした自己B細胞とを、6時間共培養した。フローサイトメトリーを用いて、Vβ5.2の発現を評価し、CD4+集団におけるIL-2(表14C)、TNF(表14B)、及びIFN-γ(表14A)の細胞内産生を検出した。表15は、表示した数のサイトカインを発現したVβ5.2+細胞のパーセンテージを示す。 The sorted cells shown in Figure 3D were co-cultured for 6 hours with autologous B cells pulsed overnight with 25 amino acid peptides of wtERBB2IP, mut ALK, or mutERBB2IP. Flow cytometry was used to assess Vβ5.2 expression and detect intracellular production of IL-2 (Table 14C), TNF (Table 14B), and IFN-γ (Table 14A) in the CD4+ population. Table 15 shows the percentage of Vβ5.2+ cells that expressed the indicated numbers of cytokines.

突然変異ERBB2IPによる刺激に際して、OX40を上方制御したVβ22陰性細胞を選別し、細胞数を増幅した。次いで、これらの細胞からのRNAを単離し、TCR-β定常鎖プライマーを用いて5’相補的DNA末端の迅速増幅(5’RACE)を行って、発現したTCR-Vβ配列を同定した。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)産物に対してTOPO-TAクローニングを行い、次いで、個々のコロニーで配列決定した。フローサイトメトリーは、これらのT細胞の40~50%がVβ5.2(TRBV5-6)であることを実証した。サンガー配列決定によると、TOPO-TAコロニーの3/7が、表16に示す配列を有するVβ5.2(TRBV5-6)であった。表16に、Vβ22陰性ERBB2IP突然変異反応性T細胞の、最も高頻度なTCRβV-D-J配列を示す。 Upon stimulation with mutant ERBB2IP, Vβ22-negative cells that upregulated OX40 were selected and the cell numbers were amplified. RNA from these cells was then isolated and rapid amplification of 5' complementary DNA ends (5'RACE) was performed using TCR-β constant strand primers to identify expressed TCR-Vβ sequences. Polymerase chain reaction (PCR) products were subjected to TOPO-TA cloning and then sequenced in individual colonies. Flow cytometry demonstrated that 40-50% of these T cells were Vβ5.2 (TRBV5-6). By Sanger sequencing, 3/7 of the TOPO-TA colonies were Vβ5.2 (TRBV5-6) with the sequences shown in Table 16. Table 16 shows the most frequent TCRβ V-D-J sequences of Vβ22-negative ERBB2IP mutant-responsive T cells.

大部分のVβ5.2+細胞が、抗原特異的様態で、複数のサイトカインを産生した(表14A~14C、15及び16)。突然変異ERBB2IPを認識する、少数の、Vβ5.2陰性(及びVβ22陰性)CD4+T細胞の集団も存在するようであった(表14A~14C及び15)。従って、患者3737を治療するために用いたTILは、ERBB2IPにおいて同一の突然変異を認識する、異なる多機能性CD4+T細胞を少なくとも3クローン含有し、この突然変異が、高度に免疫原性であることを示した。 Most Vβ5.2+ cells produced multiple cytokines in an antigen-specific manner (Tables 14A-14C, 15, and 16). There also appeared to be a small population of Vβ5.2-negative (and Vβ22-negative) CD4+ T cells that recognized the mutant ERBB2IP (Tables 14A-14C, and 15). Thus, the TILs used to treat patient 3737 contained at least three clones of distinct polyfunctional CD4+ T cells that recognized the same mutation in ERBB2IP, indicating that this mutation is highly immunogenic.

実施例6
本実施例は、実施例4の細胞のin vivoでの持続性を実証する。
Example 6
This example demonstrates the persistence of the cells of Example 4 in vivo.

CD4+ERBB2IP突然変異反応性T細胞が、疾患の安定化における役割を果たす証拠があるか否かを判定するために、細胞の、in vivoでの持続性を評価した。TCR-Vβディープシークエンシングにより、これらのクローン型は、ACTの前では末梢血においてまれであるか、又は検出されないことが明らかとなった(図4A及び4B)。ACTの10日後、両クローンは、末梢血中の全T細胞の2%超存在したが、細胞注入後34日目までに0.3%未満に減少した(図4A及び4B)。ACTの約1年半後に切除された3例の肺転移は、ERBB2IP突然変異反応性T細胞によって浸潤されており(図4A及び4B)、これらの細胞が、がんの退縮及び疾患の安定化に寄与することが示された。Vβ22+ERBB2IP突然変異反応性クローンは、腫瘍結節3(Tu-3-Post)で検出された、最も高頻度なクローンであり、腫瘍中の全T細胞の約8%に相当した(図4A及び4B)が、このクローンは、腫瘍結節1及び2中、頻度の高さがそれぞれ2番目及び12番目だった。Vβ5.2+ERBB2IP突然変異反応性クローンも、その血中頻度と比較して、3腫瘍結節全てにおいて濃縮されていた(図4A及び4B)。従って、患者3737は、転移病巣に浸潤して持続する100億超のERBB2IP突然変異特異的多機能性Th1細胞を受容した後、1年超の間、疾患の安定化を伴う腫瘍退縮を経た。 To determine whether there was evidence that CD4+ERBB2IP mutation-reactive T cells played a role in disease stabilization, the in vivo persistence of the cells was evaluated. TCR-Vβ deep sequencing revealed that these clonotypes were rare or undetectable in peripheral blood prior to ACT (Figures 4A and 4B). Ten days after ACT, both clones represented more than 2% of total T cells in peripheral blood, but declined to less than 0.3% by day 34 after cell infusion (Figures 4A and 4B). Three lung metastases resected approximately 1.5 years after ACT were infiltrated by ERBB2IP mutation-reactive T cells (Figures 4A and 4B), indicating that these cells contribute to cancer regression and disease stabilization. The Vβ22+ERBB2IP mutation-responsive clone was the most frequent clone detected in tumor nodule 3 (Tu-3-Post), representing approximately 8% of all T cells in the tumor (Figures 4A and 4B), whereas this clone was the second and 12th most frequent in tumor nodule 1 and 2, respectively. The Vβ5.2+ERBB2IP mutation-responsive clone was also enriched in all three tumor nodules compared to its circulating frequency (Figures 4A and 4B). Thus, patient 3737 underwent tumor regression with disease stabilization for more than one year after receiving over 10 billion ERBB2IP mutation-specific polyfunctional Th1 cells that infiltrated and persisted in metastatic lesions.

患者3737-TIL(T細胞)、及び養子細胞移入の前(Tu-Pre)後の腫瘍中の、ERBB2IP発現の定量的逆転写酵素PCR(RT-qPCR)解析を行った。細胞注入の約17ヶ月後に、肺の、転移性の別個の3病変(Tu-1、-2、-3-Post)を切除した。結果を、β-アクチン(ACTB)と相対的に、図4Cに示す。突然変異を含有する、ERBB2IP遺伝子の350塩基対(bp)セグメントを、図4Cに記載したcDNAサンプルからPCR増幅し、サンガー配列決定した。突然変異の位置は、
アミノ酸配列の805位の変化に対応する、コード配列の2414位のヌクレオチドであった。定量的RT-PCRによって決定された通り、元の肺病変及び再発肺病変の両方において、比較的高レベルのERBB2IP発現が観察され(図4C)、サンガー配列決定により、すべての腫瘍病変において、ERBB2IP突然変異の存在が確認された。
Quantitative reverse transcriptase PCR (RT-qPCR) analysis of ERBB2IP expression was performed in patient 3737-TILs (T cells) and in tumors before (Tu-Pre) and after adoptive cell transfer. Three separate metastatic lesions (Tu-1, -2, -3-Post) were resected in the lung approximately 17 months after cell injection. Results are shown in FIG. 4C relative to β-actin (ACTB). A 350 base pair (bp) segment of the ERBB2IP gene containing the mutation was PCR amplified from the cDNA sample described in FIG. 4C and Sanger sequenced. The location of the mutation was:
The change was at nucleotide position 2414 of the coding sequence, corresponding to a change in the amino acid sequence at position 805. Relatively high levels of ERBB2IP expression were observed in both original and recurrent lung lesions, as determined by quantitative RT-PCR ( Fig. 4C ), and Sanger sequencing confirmed the presence of ERBB2IP mutations in all tumor lesions.

ACT前後のT細胞浸潤及びMHC発現の、免疫組織化学的解析を行った。ACT後の腫瘍は、最初のACTの約17ヶ月後に回収した。陽性対照(扁桃)を全ての染色についてに含めた。in situでの、腫瘍のT細胞浸潤及びMHC発現を、それぞれ表17及び18に要約する。 Immunohistochemical analysis of T cell infiltration and MHC expression before and after ACT was performed. Post-ACT tumors were harvested approximately 17 months after the first ACT. Positive controls (tonsils) were included for all staining. In situ tumor T cell infiltration and MHC expression are summarized in Tables 17 and 18, respectively.

Figure 2024056826000030
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Figure 2024056826000031
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実施例7
本実施例は、突然変異反応性Th1細胞の、実施例4の抗腫瘍応答への寄与を実証する。
Example 7
This example demonstrates the contribution of mutant-responsive Th1 cells to the anti-tumor response of Example 4.

突然変異反応性Th1細胞の、in vivoでの抗腫瘍応答への寄与を特異的に評価
するために、>95%がVβ22+ERBB2IP突然変異反応性Th1細胞(約1200億の突然変異反応性細胞)で構成されるTIL産物を作製し、患者3737に養子移入した。
To specifically assess the contribution of mutation-reactive Th1 cells to antitumor responses in vivo, a TIL product composed of >95% Vβ22+ERBB2IP mutation-reactive Th1 cells (approximately 120 billion mutation-reactive cells) was generated and adoptively transferred into patient 3737.

再治療に用いたTIL産物のフローサイトメトリー解析を行った。表19は、CD3にゲートした後、97%がCD4+/CD8-であり、これらのうち98%が、CD4+細胞に更にゲートした後にVβ22+であったことを示す(表20)。再治療TILと、野生型(wt)又は突然変異型(mut)ERBB2IPの25アミノ酸長ペプチドで一晩パルスした自己B細胞とを、6時間共培養した。フローサイトメトリーを用いて、CD4+の集団における細胞内TNF産生を検出した(表20)。 Flow cytometric analysis of the retreatment TIL product was performed. Table 19 shows that after gating on CD3, 97% were CD4+/CD8-, and of these, 98% were Vβ22+ after further gating on CD4+ cells (Table 20). Retreatment TILs were co-cultured for 6 hours with autologous B cells pulsed overnight with a 25-mer peptide of wild-type (wt) or mutant (mut) ERBB2IP. Intracellular TNF production in the CD4+ population was detected using flow cytometry (Table 20).

Figure 2024056826000032
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Figure 2024056826000033
Figure 2024056826000033

患者は、再度標的病変の減少を経たが、最初の治療とは異なり、腫瘍退縮が、最初の1ヶ月目の追跡調査でも認められ、2回目の治療後4ケ月目の追跡調査において続いていた(図4D)。2回目の治療後8ケ月目の追跡調査時に、腫瘍退縮が継続していた。 The patient again experienced a decrease in target lesions, but unlike the first treatment, tumor regression was observed at the first month of follow-up and continued at the 4-month follow-up after the second treatment (Figure 4D). Tumor regression continued at the 8-month follow-up after the second treatment.

突然変異反応性細胞の2回目の投与後6ヶ月に、患者3737の、肺のコンピューター断層撮影(CT)スキャンを撮影した。得られた画像を図7A~Cに示す。これらの画像を、突然変異反応性細胞の第2回投与に先立って撮影したもの(図7D~7F)と比較した。図7A~7Fに示す通り、約36%のがん性病変の減少が観察され、固形がんの治療効果判定のための(RECIST)基準に基づく、部分反応(PR)がもたらされた。 Six months after the second dose of mutation-reactive cells, computed tomography (CT) scans of the lungs of patient 3737 were obtained. The images obtained are shown in Figures 7A-C. These images were compared to those obtained prior to the second dose of mutation-reactive cells (Figures 7D-7F). As shown in Figures 7A-7F, a reduction in cancerous lesions of approximately 36% was observed, resulting in a partial response (PR) based on the Response Evaluation Criteria in Solid Tumors (RECIST) criteria.

2回目の、突然変異反応性細胞投与の8ヶ月後、患者3737の、肝臓及び肺の陽電子放出断層撮影(PET)スキャンを撮影した。標的病変の継続的な収縮が観察された。腫瘍の代謝活性を測定するために、放射性標識グルコースアナログ、FDG(フルオロデオキシグルコース)を投与して、腫瘍によるグルコースの取り込みを評価した。PETスキャンでは、肝臓の2病変ではグルコース取り込みが示されず、肺病変では一部の取り込みが示されたのみであった。 Eight months after the second dose of mutation-reactive cells, patient 3737 had a positron emission tomography (PET) scan of the liver and lungs. Continued shrinkage of the target lesions was observed. To measure tumor metabolic activity, a radiolabeled glucose analog, FDG (fluorodeoxyglucose), was administered to assess glucose uptake by the tumor. The PET scan showed no glucose uptake in the two liver lesions and only partial uptake in the lung lesion.

実施例8~10
実施例8~10についての材料及び方法を以下に示す。
Examples 8 to 10
Materials and methods for Examples 8-10 are provided below.

患者材料及び細胞株
すべての患者の材料は、国立がん研究所の施設内治験審査委員会が承認した臨床試験の過程で得た。患者2359及び患者2591を、Dudley et al.,J.Clin.Oncol.,26:5233-9(2008)に記載されている臨床試験(それぞれ、試験登録ID:NCT00096382及びID:NCT00335127)に登録した。患者に切除術を施し、それからTIL株と腫瘍細胞株の両方を樹立した。本研究
に使用するTILは、Dudley et al.,J.Immunother.,26:332-42(2003)に記載の方法により作製した。簡潔に述べると、腫瘍断片を切除し、IL-2含有培地中で培養した。増幅したTIL培養物の数を、自己又はHLA適合腫瘍の認識についてスクリーニングし、急速増幅プロトコル(REP)(Riddell et al.,Science,257:238-41(1992))を用いて、反応性TILの数を、IL-2、抗CD3抗体及び放射線照射したフィーダー細胞により、患者注入用に大量増幅した(Riddell et al.,Science,257:238-41(1992))。一部少数のTILに第2のREPを施した。T細胞及び腫瘍細胞を、共培養アッセイ用に、200μLの培地(5%ヒト血清を添加したAIM-V培地)を含む96ウェルプレート中1:1の割合で、16時間(hr)培養した。
Patient material and cell lines All patient material was obtained during the course of clinical trials approved by the Institutional Review Board of the National Cancer Institute. Patients 2359 and 2591 were enrolled in the clinical trials described in Dudley et al., J. Clin. Oncol., 26:5233-9 (2008) (trial registration ID: NCT00096382 and ID: NCT00335127, respectively). Patients underwent resection from which both TIL and tumor cell lines were established. TILs used in this study were generated by the method described in Dudley et al., J. Immunother., 26:332-42 (2003). Briefly, tumor fragments were excised and cultured in IL-2-containing medium. A number of expanded TIL cultures were screened for recognition of autologous or HLA-matched tumors, and the number of reactive TILs was expanded in large quantities with IL-2, anti-CD3 antibodies, and irradiated feeder cells for patient infusion using the rapid expansion protocol (REP) (Riddell et al., Science, 257:238-41 (1992)). A small number of TILs underwent a second REP. For coculture assays, T cells and tumor cells were cultured at a 1:1 ratio in 96-well plates in 200 μL of medium (AIM-V medium supplemented with 5% human serum) for 16 hours (hr).

臨床活性を有するTILの抗原反応性を評価するために、養子TIL療法による持続的完全寛解を経た、2名の転移性黒色腫患者を調査した。患者2359は、右膝に、大腿、腸骨及び鼠径リンパ節に転移した、原発性皮膚黒色腫を有していた。この個人は、治療後8年間超にわたって進行中であった、自己TILの移入に反応して、全転移性病変の完全退縮を経た。患者2591は、腹壁、腸間膜リンパ節、右結腸及び鎖骨上リンパ節に転移した原発性背部黒色腫(back melanoma)を有していた。この個人は、自己TIL移入に反応して、全転移性病変の完全退縮を経、治療後9年間無疾患であった。 To evaluate the antigen reactivity of TILs with clinical activity, two metastatic melanoma patients who underwent sustained complete remission with adoptive TIL therapy were studied. Patient 2359 had a primary cutaneous melanoma in the right knee that metastasized to femoral, iliac, and inguinal lymph nodes. This individual underwent complete regression of all metastatic disease in response to transfer of autologous TILs, which had been ongoing for over 8 years after treatment. Patient 2591 had a primary back melanoma that metastasized to the abdominal wall, mesenteric lymph nodes, right colon, and supraclavicular lymph nodes. This individual underwent complete regression of all metastatic disease in response to transfer of autologous TILs, and has been disease-free for 9 years after treatment.

全エクソーム配列決定
該方法は、Robbins et al.,Nat.Med.,19:747-52(2013)に記載されている。ゲノムDNA精製、ライブラリー構築、約20,000のコード遺伝子のエクソーム捕獲(capture)、並びに腫瘍試料及び正常試料の次世代配列決定を、Personal Genome Diagnostics(Baltimore,MD)で行った。要約すると、腫瘍試料及び正常試料由来のゲノムDNAを断片化し、Illumina TRUSEQ library construction(Illumina,San Diego、CA)に用いた。エクソン領域は、Agilent SURESELECT 50Mb kit(version 3)を、製造業者の指示書(Agilent,Santa Clara、CA)に従って溶液中に捕捉した。HISEQ 2000 Genome Analyzer(Illumina)を用いて、各フラグメントの各末端から100塩基を得るペアエンド配列決定を行った。配列データを、参照用のヒトゲノム配列にマッピングし、配列改変を、5,000万塩基超の腫瘍DNA及び正常DNAの比較によって決定した。各試料について80億塩基超の配列データを得たが、該塩基の多くは、捕獲されたコード領域由来であった。腫瘍試料及び正常試料において、4300万塩基超の標的DNAを解析し、正常DNA試料及び腫瘍DNA試料における各塩基で、平均42~51の読み取りを得た。
Whole-exome sequencing The method is described in Robbins et al., Nat. Med., 19:747-52 (2013). Genomic DNA purification, library construction, exome capture of approximately 20,000 coding genes, and next-generation sequencing of tumor and normal samples were performed at Personal Genome Diagnostics (Baltimore, MD). Briefly, genomic DNA from tumor and normal samples was fragmented and used for Illumina TRUSEQ library construction (Illumina, San Diego, CA). Exonic regions were captured in solution using an Agilent SURESELECT 50 Mb kit (version 3) following the manufacturer's instructions (Agilent, Santa Clara, CA). Paired-end sequencing was performed using a HISEQ 2000 Genome Analyzer (Illumina) to obtain 100 bases from each end of each fragment. Sequence data was mapped to a reference human genome sequence, and sequence alterations were determined by comparison of over 50 million bases of tumor and normal DNA. Over 8 billion bases of sequence data were obtained for each sample, with the majority of the bases coming from the captured coding regions. Over 43 million bases of target DNA were analyzed in tumor and normal samples, with an average of 42-51 reads obtained at each base in normal and tumor DNA samples.

生物情報科学的解析は、ワシントン大学医学部の個人ゲノム診断及びゲノム技術アクセスセンター、ゲノミクス及び病理学部門が行った。タグを、CASAVA 1.6ソフトウェア(Illumina)のELANDアルゴリズムを用いて、ヒトゲノム参照用配列(hg18)と整列させた。その後の解析用の配列読み取りを、IlluminaのBASECALL softwareの純度フィルターを用いて選択した。次いで、CASAVA1.6ソフトウェアのELANDv2 algorithmを適用して、点突然変異及び小規模な挿入及び欠失を同定した。dbSNPに記録された既知の多型を、解析から除外した。起こり得る体細胞突然変異を、Jones et al.,Science,330:228-31(2010)に記載の通りにフィルターにかけ、目視で検証した。 Bioinformatics analysis was performed by the Department of Genomics and Pathology, Center for Personal Genomic Diagnostics and Genomic Technology Access, Washington University School of Medicine. Tags were aligned to the human genome reference sequence (hg18) using the ELAND algorithm in CASAVA 1.6 software (Illumina). Sequence reads for subsequent analysis were selected using the purity filter in Illumina's BASECALL software. Point mutations and small insertions and deletions were then identified by applying the ELANDv2 algorithm in CASAVA 1.6 software. Known polymorphisms recorded in dbSNP were excluded from the analysis. Potential somatic mutations were filtered and visually verified as described in Jones et al., Science, 330:228-31 (2010).

タンデムミニ遺伝子ライブラリーの構築
黒色腫試料由来の非同義突然変異を、全エクソーム配列決定データから同定した。同定された突然変異アミノ酸6残基(そのN-及びC-末端両側に、両側の12アミノ酸が隣
接する)を含有するポリペプチドをコードするタンデムミニ遺伝子コンストラクトを合成し(Integrated DNA Technologies,Coralville、Iowa)、次いで、IN-FUSION Advantage PCR Cloning Kit(Clontech)を用い、製造業者の指示書に従って、pcDNA3.1発現ベクターにクローニングした。
Construction of tandem minigene libraries Nonsynonymous mutations from melanoma samples were identified from whole-exome sequencing data. Tandem minigene constructs encoding polypeptides containing the identified mutated 6 amino acid residues flanked by 12 amino acids on either side at their N- and C-termini were synthesized (Integrated DNA Technologies, Coralville, Iowa) and then cloned into the pcDNA3.1 expression vector using the IN-FUSION Advantage PCR Cloning Kit (Clontech) according to the manufacturer's instructions.

IFN-γELISPOTアッセイ
腫瘍細胞株及びペプチドでパルスした標的細胞に対する応答を、15μg/mlの抗IFN-γモノクローナル抗体1D1K(Mabtech、Inc.,Cincinnati,OH)でコーティングした96ウェルPVDF膜フィルタープレート(EMD Millipore,Billerica,MA)を用いて、IFN-γELISPOTアッセイで定量した。結合したサイトカインを、1μg/mlのビオチン化抗IFN-γ抗体7-B6-1(Mabtech)を用いて検出した。HLA-A0201、HLA-A0205又はHLA-C0701を発現するHEK293細胞を、ペプチドで、37℃で2時間パルスした。以下のペプチド:MART-1:AAGIGILTV(配列番号54)、突然変異KIF2C:RLFPGLTIKI(配列番号55)、突然変異POLA2:TRSSGSHFVF(配列番号56)を使用した。T細胞を、標的細胞又は50ng/ml PMA及び1μMイオノマイシンを含有する培地(PMA/I)と一晩共培養した。10T細胞あたりのスポット数を算出した。
IFN-γ ELISPOT Assay Responses to tumor cell lines and peptide-pulsed target cells were quantified with IFN-γ ELISPOT assays using 96-well PVDF membrane filter plates (EMD Millipore, Billerica, MA) coated with 15 μg/ml of anti-IFN-γ monoclonal antibody 1D1K (Mabtech, Inc., Cincinnati, OH). Bound cytokines were detected with 1 μg/ml of biotinylated anti-IFN-γ antibody 7-B6-1 (Mabtech). HEK293 cells expressing HLA-A * 0201, HLA-A * 0205 or HLA-C * 0701 were pulsed with peptides for 2 hours at 37°C. The following peptides were used: MART-1: AAGIGILTV (SEQ ID NO: 54), Mutant KIF2C: RLFPGLTIKI (SEQ ID NO: 55), Mutant POLA2: TRSSGSHFVF (SEQ ID NO: 56). T cells were co-cultured overnight with target cells or medium containing 50 ng/ml PMA and 1 μM ionomycin (PMA/I). The number of spots per 10 5 T cells was calculated.

実施例8
本実施例は、TIL2359が、ミニ遺伝子ライブラリースクリーニングによって評価される通り、突然変異抗原を認識することを実例で示す。
Example 8
This example demonstrates that TIL2359 recognizes a mutant antigen as assessed by minigene library screening.

TIL2359の反応性を、腫瘍DNA及び正常DNAのエクソーム解析によって同定された非同義突然変異に基づき作製したTMGコンストラクトを用いて評価した。各TMGコンストラクトは、正常遺伝子産物中に存在する更なる12コドンがいずれの側にも隣接する突然変異コドンに対応する、個別のミニ遺伝子断片を、最大6つコードした。1例を図5Aに示す。 The reactivity of TIL2359 was evaluated using TMG constructs generated based on nonsynonymous mutations identified by exome analysis of tumor and normal DNA. Each TMG construct encoded up to six individual minigene fragments corresponding to the mutant codon flanked on either side by 12 additional codons present in the normal gene product. An example is shown in Figure 5A.

Mel2359から同定された非同義点突然変異を含有するエクソームDNA配列に基づいた71ミニ遺伝子をコードする、タンデムの12ミニ遺伝子群の個々の1つを、別々に、COS-7細胞に一過的にトランスフェクションした。これらのCOS-7細胞に、このTILによる自己腫瘍細胞認識用に用いられる支配的なHLA拘束性要素である、HLA-A0205もトランスフェクションした。これらのトランスフェクタントとTIL2359との共培養により、TMGの12コンストラクトのうちの1つ、RJ-1の認識がもたらされた(図5B)。図5Aに示す通り、RJ-1は、EPHB2、KIF2C、SLC44A5、ABCA4、DENND4B、及びEPRS遺伝子の突然変異断片をコードしていた。続いて、RJ-1変異体の6コンストラクト(各々が、6ミニ遺伝子のうちの1つにおいて、存在する突然変異残基の代わりに、WTをコードする)を作製した(図5C)。TIL2359は、HLA-A0205と、個別にトランスフェクションされたRJ-1の6変異体のうちの5つとを共トランスフェクションしたCOS-7細胞を認識したが、WT KIF2C配列をコードする変異体では認識できなかった。このことは、このミニ遺伝子が、TIL2359が認識した突然変異エピトープをコードすることを示した(図5C)。この観察を更に検証するために、COS-7細胞に、HLA-A0101、HLA-A0201又はHLA-A0205のcDNAのいずれかとともに、Mel2359から増幅されたWT又は突然変異全長KIF2C cDNA転写産物のいずれかを共トランスフェクションした。共培養実験により、TIL2359T細胞は、突然変異KIF2C遺伝子産物と共トランスフェクションしたCOS-7細胞を、HLA-A0205拘束性様態で認識するが、WT KIF2C遺伝子産物とではそうし
ないことを示した(図5D)。
COS-7 cells were transiently transfected separately with each individual one of the tandem 12 minigenes encoding 71 minigenes based on the exome DNA sequence containing the nonsynonymous point mutations identified from Mel2359. These COS-7 cells were also transfected with HLA-A * 0205, the dominant HLA restriction element used for autologous tumor cell recognition by this TIL. Co-culture of these transfectants with TIL2359 led to the recognition of one of the 12 constructs of TMG, RJ-1 (Figure 5B). As shown in Figure 5A, RJ-1 encoded mutant fragments of EPHB2, KIF2C, SLC44A5, ABCA4, DENND4B, and EPRS genes. Subsequently, six constructs of RJ-1 mutants, each encoding WT in place of the mutated residues present in one of the six minigenes, were generated (Figure 5C). TIL2359 recognized COS-7 cells cotransfected with HLA-A * 0205 and five of the six mutants of RJ-1 transfected individually, but not with the mutant encoding the WT KIF2C sequence, indicating that the minigene encodes the mutant epitope recognized by TIL2359 (Figure 5C). To further validate this observation, COS-7 cells were cotransfected with either WT or mutant full-length KIF2C cDNA transcripts amplified from Mel2359 together with either HLA-A * 0101, HLA-A * 0201, or HLA-A * 0205 cDNAs. Coculture experiments demonstrated that TIL2359T cells recognized COS-7 cells cotransfected with mutant, but not WT, KIF2C gene products in an HLA-A * 0205-restricted manner (FIG. 5D).

突然変異KIF2Cコード領域は、天然のKIF2Cタンパク質中の16位のアラニンの、トレオニンへの置換をもたらす、ヌクレオチド46での、CからAへのシングルトランスバージョンを含有していた。エクソーム配列決定の結果により、Mel2359由来のDNAは、46位で、もっぱら突然変異残基に合致するが、正常な残基にはしないことが示され、Mel2359 DNAの直接的サンガー配列決定により、結果を確認した。このことにより、この遺伝子座でのヘテロ接合性の喪失が示された。TIL2359によって認識される突然変異KIF2Cエピトープを同定するための試みにおいて、高親和性でHLA-A0205に結合すると予測された、KIF2C突然変異を包含するペプチドを合成し(Hoof et al.,Immunogenetics,61:1-13(2009))、HLA-A0205を安定して発現するHEK293細胞にパルスした(表21)。残基10~19に対応するデカマーでパルスしたHEK293-A0205細胞は、TIL2359 T細胞から多量のIFN-γの放出を促進し、該ペプチドは、最低濃度0.1nMで認識された。対照的に、対応するWTペプチドは、10μMで、有意なIFN-γ放出を誘導しなかった(図5E)。 The mutant KIF2C coding region contained a single C to A transversion at nucleotide 46 resulting in a substitution of alanine at position 16 in the native KIF2C protein with threonine. Exome sequencing results showed that DNA from Mel2359 exclusively matched the mutant residue at position 46 but not the normal residue, a result confirmed by direct Sanger sequencing of Mel2359 DNA, indicating loss of heterozygosity at this locus. In an attempt to identify the mutant KIF2C epitope recognized by TIL2359, peptides encompassing the KIF2C mutation predicted to bind HLA-A * 0205 with high affinity (Hoof et al., Immunogenetics, 61:1-13 (2009)) were synthesized and pulsed into HEK293 cells stably expressing HLA-A * 0205 (Table 21). Pulsing HEK293-A * 0205 cells with the decamer corresponding to residues 10-19 promoted high amounts of IFN-γ release from TIL2359 T cells, with the peptide being recognized at concentrations as low as 0.1 nM. In contrast, the corresponding WT peptide did not induce significant IFN-γ release at 10 μM (Figure 5E).

Figure 2024056826000034
Figure 2024056826000034

実施例9
本実施例は、TIL2591が、ミニ遺伝子ライブラリースクリーニングにより同定された突然変異抗原を認識することを実例で示す。
Example 9
This example demonstrates that TIL2591 recognizes a mutant antigen identified by minigene library screening.

TIL2591によって認識される突然変異T細胞抗原は、Mel2591から同定された非同義点突然変異を含有するエクソームDNA配列に基づいて、217ミニ遺伝子をコードする37個のTMGコンストラクトを合成することによって同定した。TIL2591は、複数のHLA拘束性エレメントとの関係で自己腫瘍細胞を認識した。従って、Mel2591から単離したMHCクラスI HLA6分子のそれぞれを安定して発現するHEK293細胞株に、37のTMGコンストラクトを個別に、一過的にトランスフェクションし、続いてTIL2591との一晩の共培養を行った。初期の結果により、TIL2591が、ミニ遺伝子DW-6を一過的にトランスフェクションしたHLA-C0701HEK293細胞(HEK293-C0701)(HLA-C0701HEK293 cells(HEK293-C0701)cells)を認識するが、他のミニ遺伝子コンストラクトには有意に反応しないことが示された(図6A)。次いで、DW-6タンデムコンストラクト(図6B)における個々の突然変異6ミニ遺伝子のそれぞれを、別々にWT配列に復帰させた(図6C)。WT変異体に対する応答の評価により、
TIL2591が、DW-6変異体の各々(WT POLA2断片をコードするコンストラクトを除く)をトランスフェクションしたCOS-7細胞を認識することが示された(図6C)。これらの知見を検証するために、COS-7細胞に、HLA-C0401、HLA-C0701又はHLA-C0702 cDNAと共に、WT又は突然変異の全長POLA2 cDNAコンストラクトのいずれかをトランスフェクションした。TIL2591 T細胞は、HLA-C0701と突然変異POLA2コンストラクトをトランスフェクションした標的細胞のみを認識し、対応するWT転写産物ではしなかった(図6D)。POLA2コード領域のヌクレオチド1258における、CからTへのシングルの変化により、WT POLA2タンパク質の420位での、フェニルアラニンのロイシンへの置換がもたらされた。サンガー配列決定により、ゲノムDNA及びMel2591 RNAに由来するcDNAの両方が、1258位にWT及び突然変異ヌクレオチドの両方を含有する一方、患者2591のPBMCから単離したゲノムDNAは、WT配列に対応することが示された、このことにより、これが、Mel2591細胞におけるヘテロ接合性体細胞突然変異を表すことが示された。
The mutant T cell antigens recognized by TIL2591 were identified by synthesizing 37 TMG constructs encoding 217 minigenes based on the exome DNA sequence containing the nonsynonymous point mutations identified from Mel2591. TIL2591 recognized autologous tumor cells in the context of multiple HLA-restriction elements. Therefore, the 37 TMG constructs were individually and transiently transfected into HEK293 cell lines stably expressing each of the MHC class I HLA6 molecules isolated from Mel2591, followed by overnight co-culture with TIL2591. Initial results showed that TIL2591 recognized HLA-C * 0701 + HEK293 cells (HEK293-C * 0701) transiently transfected with the minigene DW-6 (HLA-C * 0701 + HEK293 cells (HEK293-C * 0701) cells) but did not significantly respond to other minigene constructs (Figure 6A). Each of the individual mutant 6 minigenes in the DW-6 tandem construct (Figure 6B) was then separately reverted to the WT sequence (Figure 6C). Evaluation of the response to the WT mutants revealed that:
We showed that TIL2591 recognized COS-7 cells transfected with each of the DW-6 mutants (except for the construct encoding the WT POLA2 fragment) (Fig. 6C). To validate these findings, COS-7 cells were transfected with either the WT or mutant full-length POLA2 cDNA constructs together with HLA-C * 0401, HLA-C * 0701, or HLA-C * 0702 cDNA. TIL2591 T cells recognized only target cells transfected with HLA-C * 0701 and mutant POLA2 constructs, but not the corresponding WT transcripts (Fig. 6D). A single C to T change at nucleotide 1258 of the POLA2 coding region results in a phenylalanine to leucine substitution at position 420 of the WT POLA2 protein. Sanger sequencing showed that both genomic DNA and cDNA derived from Mel2591 RNA contained both the WT and mutant nucleotides at position 1258, while genomic DNA isolated from PBMCs of patient 2591 corresponded to the WT sequence, indicating that this represents a heterozygous somatic mutation in Mel2591 cells.

次いで、HLA-C0701結合アルゴリズムを用いて、420位の突然変異ロイシン残基とオーバーラップするPOLA2ペプチドの候補を同定した(表22)。共培養の結果により、突然変異POLA2の残基413~422に対応するデカマーでパルスしたHLA-C0701HEK293細胞が、最低濃度10nMで、TIL2591T細胞からのIFN-γの放出を刺激することが示された。対照的に、対応するWTペプチドでは、高濃度10μMで、有意なIFN-γ放出が誘導されなかった(図6E)。 We then used an HLA-C * 0701 binding algorithm to identify candidate POLA2 peptides that overlap with the mutant leucine residue at position 420 (Table 22). Coculture results showed that HLA-C * 0701 + HEK293 cells pulsed with a decamer corresponding to residues 413-422 of mutant POLA2 stimulated IFN-γ release from TIL2591T cells at concentrations as low as 10 nM. In contrast, the corresponding WT peptide did not induce significant IFN-γ release at concentrations as high as 10 μM (Figure 6E).

Figure 2024056826000035
Figure 2024056826000035

次いで、TIL2359及び2591における、突然変異したKIF2C及びPOLA2をそれぞれ認識するT細胞の割合を、IFN-γ酵素結合免疫吸着スポット(ELISPOT)アッセイを用いて推定した。TIL2359は、自己黒色腫に応答して観察されたのと同様、突然変異KIF2CエピトープでパルスしたHLA-A0205細胞に応答して、100,000T細胞あたり約2,000スポットを生成した(表23)。TIL2591は、HLA-A2拘束性MART-1エピトープに応答して7000超のスポットを生成したが、HLA-C0701拘束性突然変異POLA2エピトープに対して反応したT細胞はほんのわずかであった(表23)。 The percentage of T cells recognizing mutated KIF2C and POLA2, respectively, in TIL2359 and 2591 was then estimated using IFN-γ enzyme-linked immunosorbent spot (ELISPOT) assay. TIL2359 generated approximately 2,000 spots per 100,000 T cells in response to HLA-A * 0205 + cells pulsed with mutated KIF2C epitopes, similar to what was observed in response to autologous melanoma (Table 23). TIL2591 generated more than 7000 spots in response to HLA-A2-restricted MART-1 epitopes, whereas only a few T cells reacted against HLA-C * 0701-restricted mutated POLA2 epitopes (Table 23).

Figure 2024056826000036
Figure 2024056826000036

実施例10
本実施例は、ミニ遺伝子ライブラリースクリーニングにより同定した、消化管(GI)がんに存在する突然変異抗原に対して反応性のT細胞を同定する方法を実例で示す。
Example 10
This example demonstrates a method to identify T cells reactive to mutant antigens present in gastrointestinal (GI) cancers, identified by minigene library screening.

GIがん患者からの転移性病変について、全エクソーム配列決定を行って突然変異を同定した。次に、各突然変異をコードするミニ遺伝子コンストラクトを作製し、自己APCにトランスフェクションして、腫瘍に発現するすべての突然変異のプロセシング及び提示を可能にした。次いで、これらのAPCと腫瘍浸潤リンパ球(TIL)とを共培養し、突然変異に対するT細胞反応性を、IFN-γELISPOT及びフローサイトメトリーに基づく、4-1BB及びOX40上方制御によって測定した。 Whole exome sequencing was performed on metastatic lesions from patients with GI cancer to identify mutations. Minigene constructs encoding each mutation were then generated and transfected into autologous APCs to allow processing and presentation of all mutations expressed in the tumor. These APCs were then co-cultured with tumor-infiltrating lymphocytes (TILs) and T cell reactivity to the mutations was measured by IFN-γ ELISPOT and flow cytometry-based upregulation of 4-1BB and OX40.

1結腸がん患者において、119の突然変異を、突然変異反応性について評価した。全てではないが、いくつかのTIL培養物が、割合が非常にばらついた、CASP8(67F→V)での突然変異を特異的に認識するCD8+T細胞を含有することが見出された。in vitroで更に増幅する際には、培養物中の他の細胞が、これらの突然変異反応性CD8+T細胞よりも、著しく増殖した。約0.31%(約1億2700万)の突然変異反応性細胞を含有すると推定された40.3x10TILの、患者への投与によっては、細胞の投与後約6週間の、最初の追跡において、臨床反応がもたらされなかった。患者は約6週間後に死亡した。特定の理論又はメカニズムに縛られることはないが、治療前に、疾患が非常に後期の段階であること、患者の全体的な状態が不良であること、及び患者の、養子細胞療法に先立って施されるリンパ球枯渇化学療法への耐性が不良なことのいずれか1以上が、患者の死因に寄与した可能性があると考えられる。突然変異したCASP8に対して反応性のTCRをTILから単離し、該TCRを発現するよう形質導入したT細胞は、突然変異CASP8でパルスしたDCに対して反応性であった。 In one colon cancer patient, 119 mutations were evaluated for mutational reactivity. Some, but not all, TIL cultures were found to contain highly variable proportions of CD8+ T cells that specifically recognized the mutation in CASP8 (67F→V). Upon further expansion in vitro, other cells in the culture significantly out-expanded these mutation-reactive CD8+ T cells. Administration of 40.3×10 9 TILs, estimated to contain approximately 0.31% (approximately 127 million) of mutation-reactive cells, to the patient did not result in a clinical response at initial follow-up approximately 6 weeks after administration of the cells. The patient died approximately 6 weeks later. Without being bound to a particular theory or mechanism, it is believed that one or more of the very late stage of the disease prior to treatment, the patient's poor overall condition, and the patient's poor tolerance to lymphodepleting chemotherapy administered prior to adoptive cell therapy may have contributed to the patient's death. TCRs reactive against mutated CASP8 were isolated from TILs, and T cells transduced to express the TCR were reactive to DCs pulsed with mutated CASP8.

別の直腸がん患者においては、突然変異反応性について、155の突然変異を評価した。少なくとも3通りの、異なる突然変異反応性が見出され、2通りが、CD8+T細胞応答、1通りがCD4+応答を含んでいた。患者への、突然変異反応性TILの投与により、最初は、治療後約1.5ヶ月で混合応答が生じたが、その後、治療後約3.5ヶ月で、患者は進行性疾患を発症した。CD4+TIL及びCD8+TILから、突然変異反応性TCRの候補を単離した。 In another patient with rectal cancer, 155 mutations were evaluated for mutation reactivity. At least three distinct mutation reactivity patterns were found, including two CD8+ T cell responses and one CD4+ response. Administration of mutation-reactive TILs to the patient initially resulted in a mixed response approximately 1.5 months after treatment, but then the patient developed progressive disease approximately 3.5 months after treatment. Candidate mutation-reactive TCRs were isolated from CD4+ and CD8+ TILs.

第3の患者(胆管がん)においては、試験した38の突然変異に対して、反応性のT細胞は検出されなかった。この患者については、「突然変異コール」の閾値が低下したので、更に125の推定突然変異(an additional 125 putative
mutations)が評価される。「突然変異コール」は、配列が、生物情報学を用いて突然変異として同定される、任意に設定された閾値である。この場合、第1パスとしては、閾値は比較的高かった(例えば、同定された突然変異が真の突然変異であるという、高水準の信頼性を提供した)。次いで、閾値が低下し、同定された突然変異が真の突然変異であるという信頼性の水準は低くなったが、同定された突然変異が真の突然変異である可能性は残った。
In the third patient (cholangiocarcinoma), no reactive T cells were detected for the 38 mutations tested. For this patient, the threshold for "mutation calling" was lowered, so an additional 125 putative mutations were identified.
A "mutation call" is an arbitrarily set threshold at which a sequence is identified as a mutation using bioinformatics. In this case, for a first pass, the threshold was relatively high (e.g., provided a high level of confidence that the identified mutation was a true mutation). The threshold was then lowered, providing a lower level of confidence that the identified mutation was a true mutation, although the possibility remained that the identified mutation was a true mutation.

これらのデータにより、転移性消化管がんにおける体細胞突然変異に対してT細胞応答を開始するヒト免疫系の能力は、珍しいイベントではない可能性があることが示される。この研究は進行中である。 These data indicate that the ability of the human immune system to mount a T cell response to somatic mutations in metastatic gastrointestinal cancer may not be a rare event. This study is ongoing.

刊行物、特許出願及び特許を含む、本明細書中に引用した全ての参考文献は、それぞれの参考文献が参照によって組み込まれることが個々に且つ具体的に示されているのと同程度及びその全体が本明細書中に記載されているのと同程度まで、参照によって本明細書中に組み込まれる。 All references cited herein, including publications, patent applications, and patents, are hereby incorporated by reference to the same extent as if each reference was individually and specifically indicated to be incorporated by reference and to the same extent as if each reference was set forth in its entirety herein.

本発明の説明に関して(特に、以下の特許請求の範囲に関して)、用語「a」及び「an」及び「the」及び「少なくとも1の」並びに同様の指示対象の使用は、本明細書中に特記しないか文脈と明らかに矛盾しない限り、単数形及び複数形の両方をカバーすると解釈すべきである。1以上の事項の列挙の後での用語「少なくとも1の」の使用(例えば、「A及びBのうち少なくとも1の」)は、本明細書中に特記しない又は文脈と明らかに矛盾しない限り、列挙した事項(A若しくはB)から選択された1の事項又は列挙した事項(A及びB)のうち2以上の任意の組み合わせを意味すると解釈されるべきである。用語「含む(comprising)」、「有する(having)」、「含む(including)」及び「含有する(containing)」は、特記しない限り、オープンエンドの用語(即ち、「~を含むがそれらに限定されない」を意味する)と解釈すべきである。本明細書中の値の範囲の記述は、本明細書中に特記しない限り、その範囲内に入る各個別の値に個々に言及する省略方法として働くことのみを意図しており、各個別の値は、それが本明細書中に個々に記述されているかのように本明細書中に組み込まれる。本明細書中に記載される全ての方法は、本明細書中に特記しない又は文脈と明らかに矛盾しない限り、任意の好適な順序で実施できる。本明細書中に提供される任意の及び全ての例又は例示的語句(例、「等(such as)」)の使用は、本発明をよりよく説明することのみを意図しており、特段特許請求されない限り、本発明の範囲に限定を課すものではない。本明細書中の全ての語句は、特許請求されていない任意の要素を本発明の実施に必須のものとして示していると解釈すべきではない。 With respect to the description of the present invention (particularly with respect to the claims that follow), the use of the terms "a" and "an" and "the" and "at least one" and similar referents should be construed to cover both the singular and the plural, unless otherwise specified herein or clearly contradicted by context. The use of the term "at least one" after a list of one or more items (e.g., "at least one of A and B") should be construed to mean one item selected from the listed items (A or B) or any combination of two or more of the listed items (A and B), unless otherwise specified herein or clearly contradicted by context. The terms "comprising," "having," "including," and "containing" should be construed as open-ended terms (i.e., meaning "including but not limited to"), unless otherwise specified. The recitation of ranges of values herein is intended only to serve as a shorthand method of referring individually to each separate value falling within the range, unless otherwise stated herein, and each separate value is incorporated herein as if it were individually stated herein. All methods described herein can be performed in any suitable order unless otherwise stated herein or clearly contradicted by context. The use of any and all examples or exemplary phrases (e.g., "such as") provided herein is intended only to better illustrate the invention and does not impose limitations on the scope of the invention unless specifically claimed. No phrase in this specification should be construed as indicating any non-claimed element as essential to the practice of the invention.

発明を実施するための、発明者が知る最良の形態を含む、本発明の好ましい実施形態が本明細書中に記載されている。これらの好ましい実施形態のバリエーションは、上述の説明を読めば当業者に明らかとなり得る。本発明者らは、当業者がかかるバリエーションを適宜使用することを予期しており、本発明者らは、本明細書中に具体的に記載されたのとは異なる方法で本発明が実施されることを意図している。従って、本発明は、適用法によって許容されるとおり、本明細書中に添付した特許請求の範囲に記載される対象の全ての改変及び均等物を含む。更に、その全ての可能なバリエーションでの上記要素の任意の組合せが、本明細書中に特記しない限り又は文脈と明らかに矛盾しない限り、本発明によって包含される。 Preferred embodiments of the invention are described herein, including the best mode known to the inventors for carrying out the invention. Variations of these preferred embodiments may become apparent to those of skill in the art upon reading the foregoing description. The inventors anticipate that such variations will be employed by those of skill in the art as appropriate, and the inventors intend that the invention be practiced otherwise than as specifically described herein. Accordingly, this invention includes all modifications and equivalents of the subject matter recited in the claims appended hereto as permitted by applicable law. Moreover, any combination of the above-described elements in all possible variations thereof is encompassed by the invention unless otherwise indicated herein or clearly contradicted by context.

Claims (20)

がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するT細胞受容体(TCR)又はその抗原結合部分を単離する方法であって、
それぞれの遺伝子が、突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含有する、患者のがん細胞の核酸中1以上の遺伝子を同定すること;
患者の自己抗原提示細胞(APC)を、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導すること;
患者の自己T細胞と、突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCとを共培養すること;(a)突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCと共培養されて、且つ(b)患者によって発現される主要組織適合性複合体(MHC)分子の関係で提示される突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、自己T細胞を選択すること;及び
選択された自己T細胞から、TCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を単離することを含み、TCR又はその抗原結合部分は、がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する、方法。
1. A method for isolating a T cell receptor (TCR), or an antigen-binding portion thereof, having antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation, comprising:
identifying one or more genes in the nucleic acid of the patient's cancer cells, each gene containing a cancer-specific mutation that encodes a mutated amino acid sequence;
inducing the patient's autologous antigen presenting cells (APCs) to present the mutated amino acid sequence;
1. A method comprising: co-culturing the patient's autologous T cells with autologous APCs that present a mutated amino acid sequence; selecting autologous T cells that are (a) co-cultured with the autologous APCs that present the mutated amino acid sequence and (b) have antigen specificity for the mutated amino acid sequence presented in the context of a major histocompatibility complex (MHC) molecule expressed by the patient; and isolating from the selected autologous T cells a nucleotide sequence encoding a TCR or an antigen-binding portion thereof, wherein the TCR or antigen-binding portion thereof has antigen specificity for the mutated amino acid sequence encoded by the cancer-specific mutation.
患者の自己APCを、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導することが、突然変異アミノ酸配列を含むペプチド又はペプチドプールでAPCをパルスすることを含み、プール中の各ペプチドは異なる突然変異アミノ酸配列を含む、請求項1の方法。 The method of claim 1, wherein inducing the patient's autologous APCs to present the mutant amino acid sequence comprises pulsing the APCs with a peptide or pool of peptides that contain the mutant amino acid sequence, each peptide in the pool containing a different mutant amino acid sequence. 患者の自己APCを、突然変異アミノ酸配列を提示するよう誘導することが、突然変異アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列をAPCに導入することを含む、請求項1の方法。 The method of claim 1, wherein inducing the patient's autologous APCs to present the mutant amino acid sequence comprises introducing a nucleotide sequence encoding the mutant amino acid sequence into the APCs. 自己APCに導入されるヌクレオチド配列がタンデムミニ遺伝子(TMG)コンストラクトであり、各ミニ遺伝子が異なる遺伝子を含み、各遺伝子が突然変異アミノ酸配列をコードするがん特異的突然変異を含む、請求項3の方法。 The method of claim 3, wherein the nucleotide sequence introduced into the autologous APC is a tandem minigene (TMG) construct, each minigene containing a different gene, each gene containing a cancer-specific mutation that encodes a mutated amino acid sequence. 腫瘍の複数断片を患者から得ること、該複数断片からの自己T細胞のそれぞれを別々に、突然変異アミノ酸配列を提示する自己APCと共培養すること、及び複数断片のそれぞれからのT細胞を、突然変異アミノ酸配列に対する抗原特異性に関して別々に評価することを更に含む、請求項1~4のいずれか1項の方法。 The method of any one of claims 1 to 4, further comprising obtaining multiple tumor fragments from a patient, separately co-culturing each of the multiple fragments with autologous APCs presenting the mutant amino acid sequence, and separately evaluating the T cells from each of the multiple fragments for antigen specificity to the mutant amino acid sequence. 突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択することが、突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択的に増殖させることを含む、請求項1~5のいずれか1項の方法。 The method of any one of claims 1 to 5, wherein selecting autologous T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence comprises selectively expanding autologous T cells having antigen specificity for the mutated amino acid sequence. 突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択することが、プログラム細胞死1(PD-1)、リンパ球活性化遺伝子3(LAG-3)、T細胞免疫グロブリン及びムチンドメイン3(TIM-3)、4-1BB、OX40、及びCD107aのいずれか1以上を発現するT細胞を選択することを含む、請求項1~6のいずれか1項の方法。 The method of any one of claims 1 to 6, wherein selecting autologous T cells having antigen specificity for the mutant amino acid sequence comprises selecting T cells expressing one or more of programmed cell death 1 (PD-1), lymphocyte activation gene 3 (LAG-3), T cell immunoglobulin and mucin domain 3 (TIM-3), 4-1BB, OX40, and CD107a. 突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有する自己T細胞を選択することが、(i)突然変異アミノ酸配列を提示するAPCとの共培養に際して、ネガティブコントロールによって分泌される1以上のサイトカインの量と比較して、より多くの量の1以上のサイトカインを分泌するか、又は(ii)突然変異アミノ酸配列を提示するAPCとの共培養に際して、1以上のサイトカインを分泌するネガティブコントロールT細胞の数と比較して、少なくとも2倍の多さの数のT細胞が1以上のサイトカインを分泌するT細胞を選択することを含む、請求項1~7のいずれか1項の方法。 The method of any one of claims 1 to 7, wherein selecting autologous T cells having antigen specificity for the mutant amino acid sequence comprises selecting T cells that (i) secrete a greater amount of one or more cytokines when co-cultured with an APC presenting the mutant amino acid sequence compared to the amount of one or more cytokines secreted by a negative control, or (ii) select T cells in which at least a two-fold greater number of T cells secrete one or more cytokines when co-cultured with an APC presenting the mutant amino acid sequence compared to the number of negative control T cells secreting one or more cytokines. 1以上のサイトカインが、インターフェロン(IFN)-γ、インターロイキン(IL)-2、腫瘍壊死因子アルファ(TNF-α)、顆粒球/単球コロニー刺激因子(GM-CSF)、IL-4、IL-5、IL-9、IL-10、IL-17及びIL-22を含む、請求項8の方法。 The method of claim 8, wherein the one or more cytokines include interferon (IFN)-γ, interleukin (IL)-2, tumor necrosis factor alpha (TNF-α), granulocyte/monocyte colony stimulating factor (GM-CSF), IL-4, IL-5, IL-9, IL-10, IL-17, and IL-22. がん細胞の核酸中の1以上の遺伝子を同定することが、がん細胞の全エクソーム、全ゲノム、又は全トランスクリプトームを配列決定すること含む、請求項1~9のいずれか1項の方法。 The method of any one of claims 1 to 9, wherein identifying one or more genes in nucleic acid of the cancer cell comprises sequencing the whole exome, whole genome, or whole transcriptome of the cancer cell. がん特異的突然変異によってコードされる突然変異アミノ酸配列に対し抗原特異性を有するTCR又はその抗原結合部分を発現する細胞集団を調製する方法であって、
請求項1~10のいずれか1項の方法により、TCR又はその抗原結合部分を単離すること、及び
単離されたTCR又はその抗原結合部分をコードするヌクレオチド配列を末梢血単核細胞(PBMC)に導入して、TCR又はその抗原結合部分を発現する細胞を得ること
を含む、方法。
1. A method for preparing a cell population expressing a TCR or an antigen-binding portion thereof having antigen specificity for a mutated amino acid sequence encoded by a cancer-specific mutation, comprising:
11. A method comprising isolating a TCR or an antigen-binding portion thereof by the method of any one of claims 1 to 10, and introducing a nucleotide sequence encoding the isolated TCR or antigen-binding portion thereof into peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) to obtain a cell expressing the TCR or antigen-binding portion thereof.
TCR又はその抗原結合部分を発現するPBMCの数を増幅することを更に含む、請求項11の方法。 The method of claim 11, further comprising amplifying the number of PBMCs expressing the TCR or an antigen-binding portion thereof. 請求項1~10のいずれか1項の方法により単離された、TCR又はその抗原結合部分。 A TCR or an antigen-binding portion thereof isolated by the method of any one of claims 1 to 10. 請求項11又は12により調製された、単離された細胞集団。 An isolated cell population prepared according to claim 11 or 12. (a)請求項13のTCR若しくはその抗原結合部分、又は(b)請求項14の、単離されたT細胞集団、及び
医薬的に許容可能な担体
を含む、医薬組成物。
15. A pharmaceutical composition comprising: (a) the TCR or antigen-binding portion thereof of claim 13; or (b) the isolated population of T cells of claim 14; and a pharma- ceutical acceptable carrier.
哺乳動物におけるがんの治療又は予防において使用するための、請求項13のTCR若しくはその抗原結合部分、請求項14の単離された細胞集団、又は請求項15の医薬組成物。 The TCR or antigen-binding portion thereof of claim 13, the isolated cell population of claim 14, or the pharmaceutical composition of claim 15, for use in treating or preventing cancer in a mammal. がんが上皮癌である、請求項16に記載の使用のための、TCR若しくはその抗原結合部分、単離された細胞集団、又は医薬組成物。 The TCR or antigen-binding portion thereof, isolated cell population, or pharmaceutical composition for use according to claim 16, wherein the cancer is an epithelial cancer. がんが胆管がん、黒色腫、結腸がん又は直腸がんである、請求項16に記載の使用のための、TCR若しくはその抗原結合部分、単離された細胞集団又は医薬組成物。 The TCR or antigen-binding portion thereof, isolated cell population or pharmaceutical composition for use according to claim 16, wherein the cancer is bile duct cancer, melanoma, colon cancer or rectal cancer. PBMCが患者に対して自己である、請求項16~18のいずれか1項に記載の使用のための、単離された細胞集団、又は単離された細胞集団を含む医薬組成物。 An isolated cell population or a pharmaceutical composition comprising the isolated cell population for use according to any one of claims 16 to 18, wherein the PBMCs are autologous to the patient. PBMCが患者に対して同種異系である、請求項16~18のいずれか1項に記載の使用のための、単離された細胞集団、又は単離された細胞集団を含む医薬組成物。 An isolated cell population or a pharmaceutical composition comprising the isolated cell population for use according to any one of claims 16 to 18, wherein the PBMCs are allogeneic to the patient.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2672895T3 (en) * 2005-08-05 2018-06-18 Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum Für Gesundheit Und Umwelt Gmbh Generation of antigen-specific T cells
KR20120093978A (en) * 2009-10-27 2012-08-23 이뮤니쿰 에이비 Method for proliferation of antigen-specific t cells
EP2755997B1 (en) * 2011-09-15 2018-07-04 The United States of America, as represented by The Secretary, Department of Health and Human Services T cell receptors recognizing hla-a1- or hla-cw7-restricted mage
JP6126804B2 (en) * 2012-07-25 2017-05-10 国立大学法人富山大学 Cloning method of T cell receptor
KR102303166B1 (en) * 2012-09-14 2021-09-17 더 유나이티드 스테이츠 오브 어메리카, 애즈 리프리젠티드 바이 더 세크러테리, 디파트먼트 오브 헬쓰 앤드 휴먼 서비씨즈 T cell receptors recognizing mhc class ii-restricted mage-a3
AU2013379772B2 (en) * 2013-03-01 2018-09-20 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Methods of producing enriched populations of tumor-reactive T cells from tumor
CN111643524B (en) * 2013-03-01 2023-09-05 美国卫生和人力服务部 Method for producing tumor-reactive T cell enriched populations from peripheral blood

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