JP2024073449A - Ror-1特異的キメラ抗原受容体およびその使用 - Google Patents

Ror-1特異的キメラ抗原受容体およびその使用 Download PDF

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R Shah Rutul
チェン,チャンフン
Changhung Chen
ジー. ボーリンガー,シェリル
G Bolinger Cheryl
クレラ,ヴィノドゥバブ
KURELLA Vinodhbabu
ウェサ,エイミー
Wesa Amy
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Abstract

【課題】がん療法のためのキメラ抗原受容体(CAR)、より詳細には、抗ROR-1モノクローナル抗体からのscFvを含有するCARを提供する。【解決手段】キメラ抗原受容体(CAR)をコードする単離された核酸であって、前記CARが、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)スペーサー;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;および(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む、単離された核酸を提供する。【選択図】なし

Description

相互参照
本出願は、参照によりその全体において本明細書に組み込まれる、2018年7月10
日に出願された米国特許仮出願第62/696,075号明細書の利益を主張する。
配列表
本出願は、ASCIIフォーマットにおいて、電子的に提出され、参照によりその全体
において本明細書に組み込まれる配列表を含有する。2019年7月8日に作成された前
記ASCIIコピーは、50471_716_601_SL.txtと名付けられ、36
0,082バイトのサイズである。
キメラポリペプチドなどの組換えポリペプチドは、研究、診断、製造および治療用途に
有用である。CARなどの抗原結合ポリペプチドを発現する改変エフェクター細胞は、感
染症、自己免疫障害およびがんなどの疾患および障害の治療に有用である。
参照による組込み
本明細書で言及される、全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個別の刊行物、特
許、または特許出願が、参照により具体的かつ個別に組み込まれることが指し示された場
合と同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書では、ある特定の実施形態では、キメラ抗原受容体(CAR)を含む、単離さ
れた核酸、ベクター、免疫エフェクター細胞、方法および系が開示される。
本明細書では、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする単離された核酸が提供され、
CARは、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)スペーサー;(c)膜貫通ドメイ
ン;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメ
イン;および(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む。
一部の実施形態では、CARは、(a)配列番号3~14に示されるアミノ酸配列のう
ちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%、99%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド;ま
たは(b)配列番号75~82に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少
なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、
99%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド、のうちの少なくとも1つを含む
。場合によっては、ROR-1抗原結合ドメインは、配列番号15~74に示されるアミ
ノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、9
4%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを
含む。他の場合には、ROR-1抗原結合ドメインは、配列番号15、17、19、21
、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、
49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、および7
3に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有す
るポリペプチドを含む。一部の例では、ROR-1抗原結合ドメインは、配列番号16、
18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、4
4、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70
、72、および74に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも9
0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100
%の同一性を有するポリペプチドを含む。一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号
83のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドである
。他の実施形態では、スペーサーは、配列番号84のアミノ酸配列との、少なくとも90
%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または
100%の同一性を有するポリペプチドである。場合によって、スペーサーは、配列番号
85のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドである
。一部の例では、スペーサーは、配列番号86のアミノ酸配列との、少なくとも90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または10
0%の同一性を有するポリペプチドである。他の実施形態では、膜貫通ドメインは、配列
番号87~88に示されるアミノ酸配列のうちのいずれか1つとの、少なくとも90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または10
0%の同一性を有するポリペプチドである。
場合によって、共刺激シグナル伝達ドメインは4-1BBを含む。他の実施形態では、
4-1BBの共刺激シグナル伝達ドメインは、配列番号89のアミノ酸配列との、少なく
とも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99
%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。他の場合には、共刺激シグナル
伝達ドメインはCD28を含む。一部の例では、CD28の共刺激シグナル伝達ドメイン
ドメインは、配列番号90のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、9
3%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有す
るポリペプチドを含む。一部の実施形態では、CD3ゼータシグナル伝達ドメインは、配
列番号93のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド
を含む。他の実施形態では、単離された核酸は、配列番号94~108のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドをさらに含む。
一部の例では、単離された核酸は、細胞タグをさらに含む。一部の実施形態では、細胞
タグは、切断型上皮増殖因子受容体である。場合によって、切断型上皮増殖因子受容体は
HER1tであり、配列番号109のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一
性を有するポリペプチドを含む。他の実施形態では、切断型上皮増殖因子受容体はHER
1t-1であり、配列番号110のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性
を有するポリペプチドを含む。一部の実施形態では、細胞タグは、配列番号111のアミ
ノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、
97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。他の場合
には、細胞タグは、配列番号112のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一
性を有するポリペプチドを含む。一部の例では、単離された核酸は、異種遺伝子発現のリ
ガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをコードするさらなるポリヌクレ
オチドをさらに含み、遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結
合ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチ
ド;および(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ド
メインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペ
プチドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている。
本明細書では、骨格と、(1)細胞タグ;(2)サイトカイン;ならびに(3)キメラ
抗原受容体(CAR)であって、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)スペーサー
;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共
刺激シグナル伝達ドメイン;および(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含むCA
Rをコードする核酸配列とを含むベクターが提供される。
一部の実施形態では、ベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター
、または非ウイルスベクターである。場合によっては、細胞タグは、切断型上皮増殖因子
受容体である。一部の実施形態では、切断型上皮増殖因子受容体は、HER1t、HER
1t-1またはその機能的変異体である。一部の例では、切断型上皮増殖因子受容体は、
配列番号109または配列番号110のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同
一性を有するポリペプチドを含む。他の例では、細胞タグは、配列番号111のアミノ酸
配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97
%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。一部の例では
、細胞タグは、配列番号112のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%
、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を
有するポリペプチドを含む。
場合によって、サイトカインはIL-15である。一部の実施形態では、IL-15は
膜結合型IL-15である。一部の実施形態で、膜結合型IL-15は、配列番号113
のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、9
6%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。他
の場合には、ベクターは、自己切断型トセア・アシグナ(Thosea asigna)ウイルス(T
2A)ペプチドをコードするヌクレオチド配列をさらに含む。一部の実施形態では、骨格
は、Sleeping BeautyトランスポゾンDNAプラスミドである。一部の例
では、ベクターは、プロモーターをさらに含む。一部の実施形態では、プロモーターは、
hEF1a1である。他の実施形態では、CARは、(a)配列番号3~14に示される
アミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%
、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%の同一性を有する
ポリペプチド;または(b)配列番号75~82に示されるアミノ酸配列のうちの少なく
とも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、
97%、98%、99%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド、のうちの少な
くとも1つを含む。
一部の実施形態では、ROR-1抗原結合ドメインは、配列番号15~74に示される
アミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%
、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチ
ドを含む。一部の例では、ROR-1抗原結合ドメインは、配列番号15、17、19、
21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、4
7、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、およ
び73に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%
、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を
有するポリペプチドを含む。他の例では、ROR-1抗原結合ドメインは、配列番号16
、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、
44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、7
0、72、および74に示されるアミノ酸配列との、少なくとも1つとの、少なくとも9
0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100
%の同一性を有するポリペプチドを含む。場合によって、スペーサーは、配列番号83の
アミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96
%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドである。他の
場合には、スペーサーは、配列番号84のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%
、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の
同一性を有するポリペプチドである。
場合によって、スペーサーは、配列番号85のアミノ酸配列との、少なくとも90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または10
0%の同一性を有するポリペプチドである。他の場合には、スペーサーは、配列番号86
のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、9
6%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドである。一
部の実施態様では、膜貫通ドメインは、配列番号87~88に示されるアミノ酸配列のう
ちのいずれか1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドである。
一部の例では、共刺激シグナル伝達ドメインは4-1BBを含む。一部の実施形態では
、4-1BBの共刺激シグナル伝達ドメインドメインは、配列番号89のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。他の実施形態では、
CD3ゼータシグナル伝達ドメインは、配列番号93のアミノ酸配列との、少なくとも9
0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%また
は100%の同一性を有するポリペプチドを含む。場合によって、ベクターは、配列番号
94~108のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%
、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチ
ドをさらに含む。
場合によって、ベクターはプラスミドを含む。一部の実施形態では、各ベクターは、発
現プラスミドを含む。一部の実施形態では、非ウイルスベクターは、Sleeping
Beautyトランスポゾンである。一部の例では、ベクターは、異種遺伝子発現のリガ
ンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含
むさらなるベクターをさらに含み、遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容
体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッ
チポリペプチド;および(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトラ
ンス活性化を含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポ
リペプチドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている
本明細書では、単離された核酸を含む免疫エフェクター細胞が提供される。一部の実施
形態では、免疫エフェクター細胞はベクターを含む。
本明細書では、さらに、(1)細胞タグ;(2)サイトカイン;および(3)キメラ抗
原受容体(CAR)であって、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)スペーサー;
(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺
激シグナル伝達ドメイン;および(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含むCAR
を含む免疫エフェクター細胞が提供される。
一部の実施形態では、サイトカインはIL-15である。一部の実施形態では、IL-
15は膜結合型IL-15である。場合によって、膜結合型IL-15は、配列番号11
3のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。
他の場合には、細胞タグは切断型上皮増殖因子受容体である。一部の実施形態では、切断
型上皮増殖因子受容体は、HER1t、HER1t-1またはその機能的変異体である。
場合によって、切断型上皮増殖因子受容体は、配列番号109または配列番号110のア
ミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%
、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。一部の
例では、細胞タグは、配列番号111のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、
92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同
一性を有するポリペプチドを含む。他の実施形態では、細胞タグは、配列番号112のア
ミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%
、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。
一部の実施形態では、スペーサーは、配列番号83のアミノ酸配列との、少なくとも9
0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%また
は100%の同一性を有するポリペプチドである。他の実施形態では、スペーサーは、配
列番号84のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド
である。場合によって、スペーサーは、配列番号85のアミノ酸配列との、少なくとも9
0%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%また
は100%の同一性を有するポリペプチドである。他の場合には、スペーサーは、配列番
号86のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95
%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドであ
る。
一部の例では、細胞は、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ
球(CTL)、または調節性T細胞である。他の例では、CARは、配列番号3~14ま
たは75~82に示されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのうちの少なくとも1つを
含む。場合によって、CARは、配列番号15~74に示されるアミノ酸配列を有するポ
リペプチドの少なくとも1つを含む。他の場合には、免疫エフェクター細胞は、異種遺伝
子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをさらに含み、遺伝子
スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたD
NA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2の核受
容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子
スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺伝子ス
イッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている。
本明細書では、CARを発現するために遺伝子改変された有効量の細胞をヒト対象に投
与することを含む、それを必要とするヒト対象における、標的細胞集団または組織に対す
るT細胞媒介性免疫応答を刺激する方法が提供され、CARが(a)ROR-1抗原結合
ドメイン(b)スペーサー;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28
、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;(e)CD3ゼータシグナル伝達
ドメイン;および(f)切断型上皮増殖因子受容体(HER1t)を含む。
一部の実施形態では、ヒトは、肺がん、乳がん、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、副
腎がん、黒色腫、子宮がん、精巣がん、または膀胱がんのうちの少なくとも1つと診断さ
れている。場合によって、ヒトは、非ホジキンリンパ腫、急性リンパ性白血病(ALL)
、慢性リンパ性白血病(CLL)、有毛細胞白血病(HCL)、多発性骨髄腫(MM)、
急性骨髄性白血病(AML)、または慢性骨髄性白血病(CML)と診断されている。
本明細書では、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする単離された核酸が提供され、
CARが、(a)配列番号3~14、75~82または15~74に示されるようなアミ
ノ酸配列のうちの少なくとも1つを有するROR-1抗原結合ドメイン;(b)配列番号
83~86のアミノ酸配列のうちの少なくとも1つを有するスペーサー;(c)配列番号
90のアミノ酸配列を有するCD28を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;(d)配列番
号109のアミノ酸配列を有するHER1tおよび配列番号110のアミノ酸配列を有す
るHER1t-1のうちの少なくとも1つを含むHER1タグ;ならびに(e)配列番号
93のアミノ酸配列を有するCD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む。
本明細書では、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする単離された核酸が提供され、
CARが、(a)配列番号3~14、85~82または15~74に示されるようなアミ
ノ酸配列のうちの少なくとも1つを有するROR-1抗原結合ドメイン;(b)配列番号
83~86のアミノ酸配列のうちの少なくとも1つを有するスペーサー;(c)配列番号
89のアミノ酸配列を有する4-1BBを含む共刺激シグナル伝達ドメイン;(d)配列
番号109のアミノ酸配列を有するHER1tおよび配列番号110のアミノ酸配列を有
するHER1t-1のうちの少なくとも1つを含むHER1タグ;ならびに(e)配列番
号93のアミノ酸配列を有するCD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む。
一部の例では、ベクターは、いずれか1または複数の単離されたポリヌクレオチドを含
む。一部の実施形態では、ベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクタ
ー、または非ウイルスベクターである。一部の実施形態では、非ウイルスベクターは、S
leeping Beautyトランスポゾンである。他の例では、ベクターは複数のベ
クトルである。一部の実施形態では、ベクターは、異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御
のための遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むさらなるベク
ターをさらに含み、遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合
ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド
;および(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメ
インを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプ
チドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている。
本明細書では、免疫エフェクター細胞においてCARを発現するためのシステムが提供
され、システムは、単離された核酸をコードする1または複数のベクターを含む。一部の
例では、免疫エフェクター細胞は、T細胞またはNK細胞である。一部の実施形態では、
システムは、少なくとも1つのさらなる遺伝子をコードする核酸をさらに含む。一部の実
施形態では、さらなる遺伝子は、サイトカインを含む。場合によって、サイトカインは、
IL-2、IL-15、IL-12、IL-21のうちの少なくとも1つ、およびIL-
15とIL-15Rαの融合体を含む。他の実施形態では、サイトカインは、分泌形態に
ある。一部の実施形態では、サイトカインは、膜結合形態にある。一部の実施形態では、
システムは、少なくとも1つのベクターを含む。他の場合には、少なくとも1つのベクタ
ーは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベクターで
ある。一部の実施形態では、非ウイルスベクターは、Sleeping Beautyト
ランスポゾンである。一部の実施形態では、システムは、Sleeping Beaut
yトランスポザーゼをさらに含む。一部の例では、Sleeping Beautyトラ
ンスポザーゼは、SB11、SB100XまたはSB110である。他の実施形態では、
システムは、異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドを含むさらなるベクターをさらに含み、遺伝子スイッチポ
リペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ド
メインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2の核受容体リガン
ド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポ
リペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺伝子スイッチポリ
ペプチドが、リンカーにより接続されている。一部の実施形態では、免疫エフェクター細
胞は、哺乳動物細胞である。
本明細書では、免疫エフェクター細胞においてCARを発現するためのシステムが提供
され、システムは、(1)骨格と、(a)細胞タグ;(b)サイトカイン;および(c)
キメラ抗原受容体(CAR)とをコードする核酸配列であって、CARが、(i)ROR
-1抗原結合ドメイン;(ii)スペーサー;(iii)膜貫通ドメイン;(iv)4-
1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;および(
v)CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含むCARとを含む第1のベクター;ならびに
(2)異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをコー
ドするポリヌクレオチドを含む第2のベクターをさらに含み、遺伝子スイッチポリペプチ
ドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを
含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2の核受容体リガンド結合ド
メインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチ
ドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチド
が、リンカーにより接続されている。
本明細書では、免疫エフェクター細胞をシステムと接触させることを含む、免疫エフェ
クター細胞においてCARを発現する方法が提供される。
本明細書では、操作T細胞の増殖および/または生存を刺激する方法が提供され、(a
)T細胞またはT細胞前駆細胞を含む細胞の試料を対象から得;(b)請求項1~22お
よび79~80のいずれか一項に提供される単離された核酸をコードする1または複数の
ベクター、およびトランスポザーゼをコードするベクターを細胞にトランスフェクトして
、操作ROR-1 CAR発現T細胞の集団を用意し;ならびに(c)任意選択で、RO
R-1 CAR-T細胞の集団をex vivoで2日間またはそれ未満培養することを
含む。
一部の実施形態では、ベクターは、サイトカインおよび細胞タグをさらにコードする。
場合によっては、サイトカインは、IL-15およびIL-15Rαを含む融合タンパク
質である。他の実施形態では、本方法は、異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための
遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むさらなるベクターをさ
らに含み、遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメイン
へと融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および
(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含
む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよ
び第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている。
一部の例では、DNA結合ドメインは、GAL4(GAL4 DBD)、LexA D
BD、転写因子DBD、ステロイド/甲状腺ホルモン核受容体スーパーファミリーメンバ
ーDBD、細菌LacZ DBD、および酵母DBDのうちの少なくとも1つを含む。他
の実施形態では、DNA結合ドメインは、配列番号134に示されるアミノ酸配列を含む
。一部の実施形態では、トランス活性化ドメインは、VP16トランス活性化ドメインお
よびB42酸性活性化因子トランス活性化ドメインのうちの少なくとも1つを含む。他の
場合には、トランス活性化ドメインは、配列番号131に示されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、第1の核受容体リガンド結合ドメインおよび第2の核受容体リガン
ド結合ドメインのうちの少なくとも1つは、エクジソン受容体(EcR)、ユビキタス受
容体、オーファン受容体1、NER-1、ステロイドホルモン核内受容体1、レチノイド
X受容体相互作用性タンパク質15、肝臓X受容体β、ステロイドホルモン受容体様タン
パク質、肝臓X受容体、肝臓X受容体α、ファルネソイドX受容体、受容体相互作用性タ
ンパク質14、およびファメソール受容体のうちの少なくとも1つを含む。
場合によって、第1の核受容体リガンド結合ドメインおよび第2の核受容体リガンド結
合ドメインのうちの少なくとも1つは、配列番号135~136に示されるアミノ酸配列
のうちのいずれか1つを含む。一部の例では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドは、E
cR核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたGAL4 DBDを含み、第2の遺伝
子スイッチポリペプチドは、レチノイド受容体X(RXR)核受容体リガンド結合ドメイ
ンへと融合させたVP16トランス活性化ドメインを含む。一部の実施形態では、EcR
核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたGal4 DBDは、配列番号137~1
38のいずれか1つに示されるアミノ酸配列を含み、レチノイド受容体X(RXR)核受
容体リガンド結合ドメインへと融合させたVP16トランス活性化ドメインは、配列番号
133に示されるアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、リンカーは、切断型リンカー、リボソームスキッピングリンカー
配列、またはIRESリンカーである。一部の例では、リンカーは、IRESリンカーで
あり、前記IRESリンカーは、配列番号146~147のいずれか1つに示される配列
を有する。他の実施形態では、リンカーは、切断型リンカーまたはリボソームスキッピン
グリンカー配列である。他の場合には、切断型リンカーまたはリボソームスキッピングリ
ンカー配列は、2Aリンカー、p2Aリンカー、T2Aリンカー、F2Aリンカー、E2
Aリンカー、GSG-2Aリンカー、GSGリンカー(配列番号129)、SGSGリン
カー(配列番号130)、フューリンリンクリンカー変異体およびそれらの誘導体のうち
の1または複数を含む。一部の実施形態では、切断型リンカーまたはリボソームスキッピ
ングリンカー配列は、配列番号116~126のいずれか1つに示される配列を有する。
一部の実施形態では、1または複数のベクターおよびさらなるベクターのうちの少なくと
も1つは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベクタ
ーである。場合によって、非ウイルスベクターは、Sleeping Beautyトラ
ンスポゾンである。一部の実施形態では、本方法は、Sleeping Beautyト
ランスポザーゼをさらに含む。一部の実施態様において、Sleeping Beaut
yトランスポザーゼは、SB11、SB100XまたはSB110である。
本明細書では、操作T細胞を培養する方法が提供され、(a)T細胞またはT細胞前駆
細胞を含む細胞試料を対象から得;(b)請求項1~22および79~80のいずれか一
項に提供される単離された核酸をコードする1または複数のベクター、およびトランスポ
ザーゼをコードするベクターを細胞にトランスフェクトして、操作ROR1 CAR発現
T細胞の集団を用意し;ならびに(c)操作ROR1 CAR発現T細胞の増殖を選択的
に増強する培地中で、ex vivoで操作ROR1 CAR発現T細胞の集団を培養し
、操作ROR1 CAR発現T細胞は、21日以内で培養することを含む。
一部の例で、操作ROR1 CAR発現T細胞は、14日以内で培養される。場合によ
って、1または複数のベクターは、サイトカインおよび細胞タグをさらにコードする。一
部の実施形態では、本方法は、異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイ
ッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むさらなるベクターをさらに含み、
遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合さ
せたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2
の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の
遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺
伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている。他の実施形態では、DN
A結合ドメインは、GAL4(GAL4 DBD)、LexA DBD、転写因子DBD
、ステロイド/甲状腺ホルモン核受容体スーパーファミリーメンバーDBD、細菌Lac
Z DBD、および酵母DBDのうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、D
NA結合ドメインは、配列番号134に示されるアミノ酸配列を含む。
他の実施形態では、トランス活性化ドメインは、VP16トランス活性化ドメインおよ
びB42酸性活性化因子トランス活性化ドメインのうちの少なくとも1つを含む。一部の
実施形態では、トランス活性化ドメインは、配列番号131に示されるアミノ酸配列を含
む。場合によって、第1の核受容体リガンド結合ドメインおよび第2の核受容体リガンド
結合ドメインのうちの少なくとも1つは、エクジソン受容体(EcR)、ユビキタス受容
体、オーファン受容体1、NER-1、ステロイドホルモン核内受容体1、レチノイドX
受容体相互作用性タンパク質15、肝臓X受容体β、ステロイドホルモン受容体様タンパ
ク質、肝臓X受容体、肝臓X受容体α、ファルネソイドX受容体、受容体相互作用性タン
パク質14、およびファメソール受容体のうちの少なくとも1つを含む。他の場合には、
第1の核受容体リガンド結合ドメインおよび第2の核受容体リガンド結合ドメインのうち
の少なくとも1つは、配列番号135~136に示されるアミノ酸配列のうちのいずれか
1つを含む。一部の実施形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドは、EcR核受容
体リガンド結合ドメインへと融合させたGAL4 DBDを含み、第2の遺伝子スイッチ
ポリペプチドは、レチノイド受容体X(RXR)核受容体リガンド結合ドメインへと融合
させたVP16トランス活性化ドメインを含む。一部の例では、EcR核受容体リガンド
結合ドメインへと融合させたGal4 DBDは、配列番号137~138のいずれか1
つに示されるアミノ酸配列を含み、レチノイド受容体X(RXR)核受容体リガンド結合
ドメインへと融合させたVP16トランス活性化ドメインは、配列番号133に示される
アミノ酸配列を含む。
場合によって、リンカーは、切断型リンカー、リボソームスキッピングリンカー配列、
またはIRESリンカーである。他の実施形態では、リンカーは、IRESリンカーであ
り、前記IRESリンカーは、配列番号146~147のいずれか1つに示される配列を
有する。一部の実施形態では、リンカーは、切断型リンカーまたはリボソームスキッピン
グリンカー配列である。一部の例では、切断型リンカーまたはリボソームスキッピングリ
ンカー配列は、2Aリンカー、p2Aリンカー、T2Aリンカー、F2Aリンカー、E2
Aリンカー、GSG-2Aリンカー、GSGリンカー(配列番号129)、SGSGリン
カー(配列番号130)、フューリンリンクリンカー変異体およびそれらの誘導体のうち
の1または複数を含む。他の例では、切断型リンカーまたはリボソームスキッピングリン
カー配列は、配列番号116~126のいずれか1つに示される配列を有する。一部の実
施形態では、1または複数のベクター、ベクター、およびさらなるベクターのうちの少な
くとも1つは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベ
クターである。一部の実施形態では、非ウイルスベクターは、Sleeping Bea
utyトランスポゾンである。他の実施形態では、本方法は、Sleeping Bea
utyトランスポザーゼをさらに含む。場合によって、Sleeping Beauty
トランスポザーゼは、SB11、SB100XまたはSB110である。一部の実施形態
では、(c)において操作ROR1 CAR発現T細胞を培養することは、操作ROR1
CAR発現T細胞の拡大増殖を刺激する人工抗原提示細胞(aAPC)の存在下で、操
作ROR1 CAR発現T細胞を培養することを含む。他の場合には、aAPCは、操作
K562細胞である。一部の実施形態では、aAPCは、(i)操作CAR細胞上に発現
されるROR1抗原;(ii)CD64;(ii)CD86;(iii)CD137L;
および/または(v)aAPCの表面上に発現される膜結合型IL-15を含む。
本明細書では、それを必要とする対象においてがんを治療する方法が提供され、有効量
の操作T細胞の1または複数の用量を対象に投与することを含み、操作T細胞が、ROR
-1 CARおよび膜結合型IL-15を含む。
一部の実施形態では、有効量の操作T細胞の第1の用量は、腹膜腔内に投与される。他
の実施形態では、有効量の操作T細胞の第2の用量は、静脈内に投与される。一部の実施
形態では、がんは、非ホジキンリンパ腫、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性リンパ性
白血病(CLL)、有毛細胞白血病(HCL)、多発性骨髄腫(MM)、急性骨髄性白血
病(AML)、または慢性骨髄性白血病(CML)である。場合によって、がんは、肺が
ん、乳がん、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、副腎がん、黒色腫、子宮がん、精巣がん
、または膀胱がんである。一部の例では、ROR-1 CARは、配列番号3~14、7
5~82、または15~74に示される配列のうちのいずれか1つによってコードされる
。一部の実施態様では、膜結合型IL-15は、配列番号260によってコードされる。
一部の実施形態では、操作T細胞の有効量は、少なくとも10細胞/kgである。他の
実施形態では、操作T細胞の有効量は、少なくとも10細胞/kgである。場合によっ
て、操作T細胞の有効量は、少なくとも10細胞/kgである。
本開示の特徴は、特に、付属の特許請求の範囲において明示されている。本開示の特徴
および利点についてのよりよい理解は、本開示の原理が用いられる、例示的な実施形態を
明示する、以下の詳細な記載および付属の図面を参照することにより得られるであろう。
図1A~1Eは、異なる構成のROR1 CARおよびサイトカインの例示的な遺伝子発現カセットを示す図である。ある特定の場合には、ROR1 CARおよび/またはサイトカインは、in vivoにおける、条件付けアブレーションのために、細胞またはキルタグとともに共発現されうる。ROR1 CARおよびmbIL-15の構成的発現のための例示的な遺伝子発現カセットまたはそれらの組合せは、c+eまたはd+eを含みうる。 図2A~2Eは、遺伝子スイッチ構成要素を有する、異なる構成におけるROR1 CARおよびサイトカインの例示的な遺伝子発現カセットを示す図である。誘導性発現のための例示的な遺伝子発現カセットまたはその組合せは、a+e、b+e、c+e、またはd+eを含みうる。 例示的なROR1 CARデザインを示す図である。標準的なCARデザインに基づくROR1 CARは、遺伝子導入後にROR1 CARの発現を示さなかった。実施例1に記載されるような多様な最適化戦略を採用して、表面発現する機能性ROR1 CARを開発した。 異なる長さのスペーサーを有するROR1 CARの例示を示す図である。 従来のCD8αストークを利用したROR1 CAR(マウスscFv)構築物において試験されたシグナルペプチドの組合せを示し、異なるシグナルペプチドを有するROR1 CAR(マウスscFv)の発現を示す図である。トランス遺伝子の発現をヌクレオフェクション後1日目に測定した。細胞を生CD3+細胞としてゲートをかけた。短いCD8α(従来の)ストークは、使用されるシグナルペプチド(ヒトまたはマウス)にかかわらず、表面発現を可能にしない。 シグナルペプチドならびに異なるスペーサーおよびスペーサー長の異なる組合せを有するROR1 CAR(マウスscFv)の発現を示す図である。強い表面発現を有する3つの異なるより長いスペーサー長を利用するROR1 CARを同定した。 異なるシグナルペプチドを含むCD8α3Xストークを有するROR1 CAR(マウスscFv)の発現を示す図である。3X CD8αストークを有するマウスscFvに基づくROR1 CARの発現は、ある特定の(mIgGVH、β2Mおよびアズロシジン)シグナルペプチドについて改善された。 査定されたVH/VL鎖のストーク、細胞内ドメインおよび配向の多様な組合せを有する異なるROR 1 CAR(マウスscFv)、ならびにVH/VL鎖のストーク、細胞内ドメインおよび配向の多様な組合せを有するROR 1 CAR(マウスscFv)の発現を示す図である。観察されるように、VL-VHからVH-VLへの反転配向は、表面発現形態hGMCSFRおよびhIGHV3-23シグナルペプチドを可能にする。 図9Aおよび図9Bは、CD107a脱顆粒アッセイおよびIFN-α発現アッセイで測定した、多様な腫瘍細胞系におけるROR1(マウスscFv)-CD8-3xストーク.CD28z CAR-T細胞の特異性を示す図である。 図10Aは、CAR-T処置後7日目におけるin vivo生物発光(IVIS)イメージングによって測定されたJeKo-1腫瘍量の定量分析を示す図である。NSGマウス(群当たりN=5~7匹のマウス)は、0日目にJeKo腫瘍細胞系をip注射により投与された。腫瘍保有マウスは、腫瘍細胞投与の7日後に、単回ip注射により異なるhROR1 CAR-T細胞処理で処理され、腫瘍量は、処理の経過を通じてIVISを介して定量化された。データは平均SEMである。図10Bは、治療前の腫瘍量を示す図である。 36日目にin vivo生物発光(IVIS)イメージング(上述される)により測定されたJeKo-1腫瘍量の定量分析を示す図である。 多様なhROR1 CAR-T細胞で処理された、腫瘍を保有するNSGマウスの末梢血中のヒトCD3+T細胞の定量化を示す図である。血液中のCD3+T細胞拡大を15、22、29、36、43および50日目に測定した。 図13Aおよび図13Bは、ROR1+腫瘍細胞系が、in vitroで構成的またはRTS-mbIL-15を共発現するhROR1 CAR T細胞によって同等に殺滅されたことを裏付ける図である。 hROR1 CAR RTS-mbIL-15-T細胞+ベレジメクスの投与が、用量依存的にJeKo-1異種移植マウスモデルにおいて抗腫瘍効果を促進することを裏付ける図である。
発明の詳細な説明
以下の記載および例は、本発明の実施形態について、詳細に例示する。本発明は、本明
細書で記載される特定の実施形態に限定されず、そのようなものとして、変動しうること
を理解されたい。当業者は、本発明には、多数の変動および改変がなされ、これらは、そ
の範囲内に包含されることを認識するであろう。
全ての用語は、それらが、当業者により理解される通りに理解されることを意図する。
そうでないことが規定されない限りにおいて、本明細書で使用される技術用語および科学
用語は、本開示が関連する技術分野の当業者により一般に理解される意味と同じ意味を有
する。
本明細書で使用される節の小見出しは、構成上の目的だけのものであり、記載される主
題を限定するものと見なすべきではない。
本発明の多様な特色は、単一の実施形態の文脈で記載しうるが、特色はまた、個別に提
示される場合もあり、任意の適切な組合せで提示される場合もある。逆に、本明細書では
、明確さのために、本発明を、個別の実施形態の文脈で記載しうるが、本発明はまた、単
一の実施形態でも、実施することができる。
以下の定義は、当技術分野における定義を補完し、本出願へと方向付けられ、いかなる
関連または非関連の案件、例えば、共同所有される、いかなる特許または出願にも帰属し
ない。本明細書で記載される方法および材料と、同様または同等である、任意の方法およ
び材料を、本開示の試験の実施において使用しうるが、本明細書では、好ましい材料およ
び方法について記載する。したがって、本明細書で使用される用語法は、特定の実施形態
について記載することだけを目的とするものであり、限定的であることを意図するもので
はない。
本出願では、そうでないことが別段に言明されない限りにおいて、単数形の使用は、複
数形を含む。本明細書で使用される通り、そうでないことが文脈により明確に指示されな
い限りにおいて、単数形の「ある(a)」、「ある(an)」、および「その」は、複数の
指示対象を含むことに注意しなければならない。本出願では、そうでないことが言明され
ない限りにおいて、「または」の使用は、「および/または」を意味する。さらに、「~
を含むこと」という用語のほか、「~を含む(include)」、「~を含む(includes)」
、および「含まれた」など、他の形態の使用は、限定的ではない。
本明細書における、「一部の実施形態」、「ある実施形態」、「一実施形態」、または
「他の実施形態」への言及は、実施形態との関連で記載される、特定の特色、構造、また
は特徴が、本発明の、少なくとも一部の実施形態には含まれるが、全ての実施形態には、
必ずしも含まれないことを意味する。
本明細書および特許請求の範囲で使用される「~を含むこと(comprising)」(「~を
含む(comprise)」および「~を含む(comprises)」など、「~を含むこと(comprisin
g)」の任意の形態)、「~を有すること」(「~を有する(have)」および「~を有す
る(has)」など、「~を有すること」の任意の形態)、「~を含むこと(including)」
(「~を含む(include)」および「~を含む(includes)」など、「~を含むこと(inc
luding)」の任意の形態)、または「~を含有すること」(「~を含有する(contain)
」および「~を含有する(contains)」など、「~を含有すること」の任意の形態)とい
う語は、包含的またはオープンエンドであり、さらなる、列挙されていない要素または方
法ステップを除外しない。本明細書で論じられる任意の実施形態は、本発明の任意の方法
または組成物に関して実施することが可能であり、この逆も成り立つことが想定される。
さらに、本発明の組成物を使用して、本発明の方法を達成することができる。
本明細書で使用される、基準数値との関係における「約」という用語およびその文法的
同等物は、数値自体およびこの数値から±10%の値の範囲を含むことができる。例えば
、「約10」の量は、10および9~11の任意の量を含む。例えば、基準数値との関係
における「約」という用語はまた、値±この値から10%、9%、8%、7%、6%、5
%、4%、3%、2%、または1%の範囲も含みうる。
「単離された」とは、その天然環境から核酸を摘出することを意味する。「精製された
」とは、所与の核酸が、天然から摘出されたもの(ゲノムDNAおよびmRNAを含む)
であれ、または合成されたもの(cDNAを含む)であれ、および/または検査室条件下
で増幅されたものであれ、純度が増大しており、この場合、「純度」とは、相対的用語で
あり、「絶対純度」ではないことを意味する。一方、核酸およびタンパク質は、希釈剤ま
たはアジュバントと共に製剤化される場合があるが、実際的な目的では、単離されている
ものとしうることを理解されたい。例えば、核酸は、細胞への導入のために使用する場合
、許容可能な担体または希釈剤と混合することが典型的である。
本明細書で使用される「ポリヌクレオチド」または「オリゴヌクレオチド」とは、リボ
ヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドである、任意の長さのヌクレオチドのポリ
マー形態を指す。この用語は、分子の一次構造だけを指す。したがって、この用語は、二
本鎖DNAおよび一本鎖DNA、三重鎖DNAのほか、二本鎖RNAおよび一本鎖RNA
も含む。この用語はまた、例えば、ポリヌクレオチドのメチル化および/またはキャッピ
ングによる修飾形態、ならびにポリヌクレオチドの非修飾形態も含みうる。用語はまた、
天然のものではないヌクレオチドまたは合成ヌクレオチドのほか、ヌクレオチド類似体を
含む分子を含むことも意図する。
「ポリペプチド」とは、「ポリペプチド」および「タンパク質」という用語と互換的に
使用され、アミノ酸残基のポリマーを指す。「成熟タンパク質」とは、全長タンパク質で
あり、任意選択で、グリコシル化または所与の細胞環境内のタンパク質に典型的な他の改
変を含むタンパク質である。
核酸および/または核酸配列は、天然または人工で、共通の先祖核酸または先祖核酸配
列に由来する場合、「相同」である。タンパク質および/またはタンパク質配列は、それ
らのコードDNAが、天然または人工で、共通の先祖核酸または先祖核酸配列に由来する
場合、相同である。相同な分子は、相同体と称する場合がある。例えば、本明細書で記載
される、任意の天然タンパク質は、任意の利用可能な突然変異誘発法により修飾すること
ができる。発現させると、この突然変異核酸は、元の核酸によりコードされるタンパク質
と相同なポリペプチドをコードする。相同性は一般に、2つまたはこれを超える核酸また
はタンパク質(またはこれらの配列)の間の配列同一性から推定される。相同性を確立す
るのに有用な配列の間の同一性の、正確な百分率は、問題の核酸およびタンパク質と共に
変動するが、少なくとも25%の配列同一性を使用して、相同性を確立する。高レベルの
配列同一性、例えば、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95
%、もしくは99%、またはこれを超える配列同一性もまた、相同性を確立するのに使用
することができる。
ポリペプチドの、2つの核酸配列またはアミノ酸配列の文脈において、「同一」または
「配列同一性」という用語は、指定された比較域にわたり、最大の照応関係についてアラ
イメントされた場合に同じである、2つの配列内の残基を指す。実施形態の1つのクラス
では、本明細書のポリペプチドは、例えば、デフォルトパラメーターを使用する、BLA
STP(もしくはCLUSTAL、または他の任意の利用可能なアライメントソフトウェ
ア)により測定される通り、基準ポリペプチドまたはこの断片と少なくとも80%、85
%、90%、98%の99%、または100%同一である。同様に、核酸はまた、出発核
酸に照らして記載することもでき、例えば、それらは、例えば、デフォルトパラメーター
を使用する、BLASTN(もしくはCLUSTAL、または他の任意の利用可能なアラ
イメントソフトウェア)により測定される通り、基準核酸またはこの断片と50%、60
%、70%、75%、80%、85%、90%、98%、99%、または100%同一で
ありうる。1つの分子が、大型の分子に対して、ある特定の百分率の配列同一性を有する
という場合、これは、2つの分子が最適にアライメントされれば、小型の分子内の、百分
率の残基は、2つの分子が最適にアライメントされた順序に従い、大型の分子内にマッチ
残基を見出すことを意味する。
「トランスポゾン」または「転移性エレメント」(TE)とは、ゲノム内のその位置を
変化させ、場合によって、突然変異を創出または保存し、細胞のゲノムサイズを変更する
、ベクターDNA配列である。転移は、TEの重複を結果としてもたらすことが多い。ク
ラスIのTEは、2段階でコピーされる:まず、クラスIのTEは、DNAからRNAへ
と転写され、次いで、産生されたRNAは、DNAへと逆転写される。次いで、この、コ
ピーされたDNAは、ゲノム内の新たな位置へと挿入される。逆転写ステップは、TE自
身によりコードされうる、逆転写酵素により触媒される。レトロトランスポゾンの特徴は
、HIVなどのレトロウイルスと同様である。クラスIIのTEによるカットアンドペー
スト転移機構は、RNA中間体を伴わない。転移は、いくつかのトランスポザーゼ酵素に
より触媒される。あるトランスポザーゼは、DNA内の任意の標的部位に非特異的に結合
するのに対し、他のトランスポザーゼは、特異的DNA配列標的に結合する。トランスポ
ザーゼは、標的部位において、互い違いの(staggered)切断をもたらす結果として、5
’側または3’側における、一本鎖のDNA突出(粘着(sticky)末端)をもたらす。こ
のステップは、DNAトランスポゾンを切り出し、次いで、DNAトランスポゾンは、新
たな標的部位へとライゲーションされるが、この過程は、ギャップを埋めるDNAポリメ
ラーゼの活性と、糖リン酸骨格をつなぎ合わせるDNAリガーゼの活性とを伴う。これは
、標的部位の重複を結果としてもたらす。DNAトランスポゾンの挿入部位は、標的DN
A内が互い違いに切断され、DNAポリメラーゼにより埋められることにより創出されう
る短い直接的なリピート、ならびにそれらに続く、トランスポザーゼによるTEの切出し
に重要な一連の逆位リピートにより同定されうる。細胞周期のS期において、ドナー部位
は既に複製されているが、標的部位はまだ複製されていない場合に転移が生じるとカット
アンドペーストTEは重複される。転移は、クラスI TEおよびクラスII TEのい
ずれにおいても、「自律型」または「非自律型」として分類することができる。自律型T
Eが、それ自身で移動しうるのに対し、非自律型TEは、移動するのに、別のTEの存在
を必要とする。これは、非自律型TEが、トランスポザーゼ(クラスIIの場合)または
逆転写酵素(クラスIの場合)を欠くためであることが多い。
「トランスポザーゼ」とは、トランスポゾンの末端に結合し、カットアンドペースト機
構または複製性転移機構による、トランスポゾンの、ゲノムの別の部分への移動を触媒す
る酵素を指す。一部の実施形態では、トランスポザーゼの触媒活性を用いて、遺伝子を、
ベクターからゲノムへと移動させることができる。
本明細書で開示または想定される核酸配列およびベクターは、細胞へと、「トランスフ
ェクション」、「形質転換」、「ヌクレオフェクション」または「形質導入」により導入
することができる。本明細書で使用される「トランスフェクション」、「形質転換」、ま
たは「形質導入」とは、物理的方法または化学的方法を使用することによる、1または複
数の外因性ポリヌクレオチドの、宿主細胞への導入を指す。当技術分野では、多くのトラ
ンスフェクション法が公知であり、例えば、リン酸カルシウムDNA共沈殿法(例えば、
Murray E. J. (ed.), Methods in Molecular Biology, Vol. 7, Gene Transfer and Expr
ession Protocols, Humana Press (1991)を参照されたい);DEAE-デキストラン法
;電気穿孔法;カチオン性リポソーム媒介性トランスフェクション法;タングステン粒子
促進型遺伝子銃法(Johnston, Nature, 346: 776-777 (1990));リン酸ストロンチウム共
沈殿法(Brash et al., Mol. Cell Biol., 7: 2031-2034 (1987));およびヌクレオフェ
クション(Trompeter et al., J. Immunol. Methods 274:245-256 (2003))を含む。ファ
ージベクターまたはウイルスベクターは、それらの多くが市販されている、適切なパッケ
ージング細胞内で、感染性粒子を増殖させた後で、宿主細胞へと導入することができる。
「プロモーター」とは、コード配列の転写を誘発する、ポリヌクレオチドの領域を指す
。プロモーターは、DNAの、同じ鎖上の、遺伝子の転写開始部位の近傍であり、かつ、
上流に(センス鎖の5’側領域に向かって)位置する。あるプロモーターが、細胞内の全
ての状況において活性であるので、構成的であるのに対し、他のプロモーター、例えば、
誘導性プロモーターは、特異的刺激に応答して調節され、活性となる。
「プロモーター活性」という用語は、その活性が測定されているプロモーターに作動可
能に連結されたヌクレオチド配列の発現の程度を指す。プロモーター活性は、例えば、ノ
ーザンブロット解析により、産生されるRNA転写物の量を決定することにより、直接的
に測定することができ、プロモーターに連結されたレポーター核酸配列など、連結された
核酸配列によりコードされる産物の量を決定することにより、間接的に測定することがで
きる。
本明細書で使用される「誘導性プロモーター」とは、転写調節因子、例えば、生物因子
または非生物因子の存在または非存在により、活性へと誘導されるプロモーターを指す。
誘導性プロモーターは、それらに作動可能に連結した遺伝子の発現が、生物または特に、
組織の発生の、ある特定の段階において、オンまたはオフにされうるため、有用である。
誘導性プロモーターの例は、アルコール調節性プロモーター、テトラサイクリン調節性プ
ロモーター、ステロイド調節性プロモーター、金属調節性プロモーター、発症機序調節性
プロモーター、温度調節性プロモーター、および光調節性プロモーターである。一実施形
態では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチの一部である。
本明細書で使用される「エンハンサー」という用語は、例えば、それが作動可能に連結
された核酸配列の転写を増大させるDNA配列を指す。エンハンサーは、核酸配列のコー
ド領域から、何キロベースも離れて位置することが可能であり、調節因子の結合、DNA
のメチル化パターン、またはDNA構造の変化を媒介しうる。当技術分野では、様々な異
なる供給源に由来する、多数のエンハンサーが周知であり、クローニングされたポリヌク
レオチドとして、またはクローニングされたポリヌクレオチド内で利用可能である(例え
ば、ATCCなどの寄託先のほか、他の商業的供給源または個人的供給源から)。プロモ
ーター(一般に使用されるCMVプロモーターなど)を含む、多数のポリヌクレオチドは
また、エンハンサー配列も含む。エンハンサーは、コード配列の上流に位置する場合もあ
り、この中に位置する場合もあり、この下流に位置する場合もある。「Igエンハンサー
」という用語は、免疫グロブリン(Ig)遺伝子座内にマップされるエンハンサー領域に
由来するエンハンサーエレメント(このようなエンハンサーは、例えば、重鎖(ミュー)
5’側エンハンサー、軽鎖(カッパ)5’側エンハンサー、カッパイントロンエンハンサ
ーおよびミューイントロンエンハンサー、ならびに3’側エンハンサーを含む)を指す(
一般に、Paul W. E. (ed), Fundamental Immunology, 3rd Edition, Raven Press, New Y
ork (1993), pages 353-363、および米国特許第5,885,827号明細書を参照され
たい)。
本明細書で使用される「コード配列」とは、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチ
ドのセグメントを指す。領域または配列には、5’末端の近傍では、開始コドンが結合し
、3’末端の近傍では、終止コドンが結合する。コード配列はまた、オープンリーディン
グフレームと称することもできる。
本明細書で使用される「作動可能に連結された」とは、DNAセグメントの、別のDN
Aセグメントへの、物理的な連結および/または機能的な連結であって、セグメントが、
それらの意図される方式で機能することを可能とするような連結を指す。遺伝子産物をコ
ードするDNA配列は、それが、例えば、プロモーター、エンハンサー、および/または
サイレンサーなどの調節配列に、DNA配列の転写のモジュレーションを、直接的または
間接的に可能とする方式で連結されている場合に、調節配列に作動可能に連結されている
。例えば、DNA配列は、それが、プロモーターの転写開始部位に対して、下流において
、転写開始部位に対して、適正なリーディングフレーム内で、プロモーターへとライゲー
ションされており、DNA配列を通して、転写の伸長が進行することを可能とする場合に
、プロモーターに作動可能に連結されている。エンハンサーまたはサイレンサーは、それ
が、それぞれ、DNA配列の転写を増加または減少させるように、DNA配列へとライゲ
ーションされている場合に、遺伝子産物をコードするDNA配列に作動可能に連結されて
いる。エンハンサーおよびサイレンサーは、DNA配列のコード領域の上流に位置する場
合もあり、この下流に位置する場合もあり、この中に埋め込まれている場合もある。シグ
ナル配列が、ポリペプチドの分泌に参与するプレタンパク質として発現する場合、シグナ
ル配列のDNAは、ポリペプチドをコードするDNAに作動可能に連結されている。DN
A配列の、調節配列への連結は、典型的に、適切な制限部位におけるライゲーションによ
り、または当業者に公知の制限エンドヌクレアーゼを使用して、配列内に挿入された、ア
ダプターまたはリンカーを介して達せられる。
「転写調節因子」という用語は、ある特定の環境条件下で、プロモーター駆動性DNA
配列の転写を防止もしくは阻害するように作用する生化学的エレメント(例えば、リプレ
ッサータンパク質または核阻害性タンパク質)、または、ある特定の環境条件下で、プロ
モーター駆動性DNA配列の転写を可能とするか、もしくは刺激するように作用する生化
学的エレメント(例えば、インデューサーまたはエンハンサー)を指す。
「誘導」という用語は、転写調節因子によりもたらされる、核酸配列の転写、プロモー
ターの活性、および/またはプロモーターの発現の、何らかの転写基礎レベルと比べた上
昇を指す。
「標的」遺伝子または「異種」遺伝子または「目的の遺伝子(GOI)」とは、遺伝子
導入により宿主細胞へと導入される遺伝子を指す。
本明細書で使用される「リコンビナーゼ」とは、規定された部位の間の部位特異的組換
えを容易としうる酵素群であって、部位が、単一のDNA分子上で物理的に隔てられてい
るか、または部位が、別個のDNA分子上に存在する、酵素群を指す。規定された組換え
部位のDNA配列は、必ずしも同一ではない。組換えの開始は、タンパク質-DNA間相
互作用に依存し、酵素群内には、ファージの組込みおよび切出し(例えば、λインテグラ
ーゼ、ΦC31)、環状プラスミドの切断(resolution)(例えば、Tn3、
ガンマデルタ、Cre、Flp)、代替的遺伝子の発現のためのDNAの反転(例えば、
Hin、Gin、Pin)、発生時における遺伝子(例えば、アナベナ属(Anabaena)に
よる窒素固定遺伝子)のアセンブリ、および転移(例えば、IS607トランスポゾン)
を触媒する、多数のタンパク質が存在する。大半の部位特異的リコンビナーゼは、進化的
類縁性および機構的類縁性に基づき、2つのファミリーのうちの1つに収まる。これらは
、λインテグラーゼファミリーまたはチロシンリコンビナーゼ(例えば、Cre、Flp
、XerD)、およびレゾルバーゼ/インテグラーゼファミリー、またはセリンリコンビ
ナーゼファミリー(例えば、ΦC31、TP901-1、Tn3、ガンマデルタ)である
「組換え接合部位」とは、本明細書で記載されるリコンビナーゼ酵素により認識される
、特異的ポリヌクレオチド配列である。典型的に、1つの部位が、標的核酸(例えば、真
核生物または原核生物の染色体またはエピソーム)内に存在し、別の部位が、標的組換え
部位において統合される核酸上に存在する、2つの異なる部位(「相補的部位」と称する
)が関与する。本明細書では、それぞれ、細菌標的およびファージドナーに由来する、接
合(または組換え)部位を指す、「attB」および「attP」という用語が使用され
るが、特定の酵素のための組換え部位は、異なる名称を有しうる。組換え部位は、典型的
に、コア領域またはスペーサー領域により隔てられた、左側アームおよび右側アームを含
む。したがって、attB組換え部位は、BOB’[配列中、BおよびB’は、それぞれ
、左側アームおよび右側アームであり、Oは、コア領域である]からなる。同様に、at
tPとは、POP’[配列中、PおよびP’は、アームであり、Oは、ここでもまた、コ
ア領域である]である。attB部位と、attP部位との組換え時、および標的におけ
る、同時の核酸の組込み時に、組み込まれるDNAを挟む組換え部位を、「attL」お
よび「attR」と称する。したがって、上記の用語法を使用する、attL部位および
attR部位は、それぞれ、BOP’およびPOB’からなる。本明細書における一部の
表示では、「O」を省き、attBおよびattPを、例えば、それぞれ、BB’および
PP’と呼ぶ。
「発現ベクター」または「ベクター」とは、細胞内のポリヌクレオチドの複製の自律的
単位として挙動する(すなわち、それ自身の制御下における複製が可能である)か、また
は宿主細胞の染色体への挿入により複製が可能となる、任意の遺伝子エレメント、例えば
、プラスミド、染色体、ウイルス、トランスポゾンであって、接合させたセグメントの複
製および/または発現をもたらすように、それへと、別のポリヌクレオチドセグメントを
接合させた遺伝子エレメントである。適切なベクターは、プラスミド、トランスポゾン、
バクテリオファージ、およびコスミドを含むがこれらに限定されない。ベクターは、所望
の宿主細胞中へのベクターのライゲーションまたは挿入を実施し、接合させたセグメント
の発現を実施するのに必要なポリヌクレオチド配列を含有しうる。このような配列は、宿
主生物に応じて異なり、転写を実施するプロモーター配列、転写を増加させるエンハンサ
ー配列、リボソーム結合性部位の配列、および転写翻訳終結配列を含む。代替的に、発現
ベクターは、ベクターの、宿主細胞のDNA配列へのライゲーションまたは組込みを伴わ
ずに、その中でコードされる核酸配列の産物を、直接発現させることが可能でありうる。
ベクターはまた、「選択用マーカー遺伝子」も含みうる。本明細書で使用される「選択
用マーカー遺伝子」という用語は、核酸配列を発現する細胞を、対応する選択用薬剤の存
在下で、これと順方向または逆方向に、特異的に選択することを可能とする核酸配列を指
す。当技術分野では、適切な選択用マーカー遺伝子が公知であり、例えば、国際特許出願
公開第1992/08796号パンフレットおよび同第1994/28143号パンフレ
ット、Wigler et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 3567 (1980)、O’Hare et al.
, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78: 1527 (1981)、Mulligan & Berg, Proc. Natl. Acad
. Sci. USA, 78: 2072 (1981)、Colberre-Garapin et al., J. Mol. Biol., 150:1 (1981
)、Santerre et al., Gene, 30: 147 (1984)、Kent et al., Science, 237: 901-903 (19
87)、Wigler et al., Cell, 11: 223 (1977)、Szybalska & Szybalski, Proc. Natl. Aca
d. Sci. USA, 48: 2026 (1962)、Lowy et al., Cell, 22: 817 (1980)、ならびに米国特
許第5,122,464号明細書および同第5,770,359号明細書において記載さ
れている。
一部の実施形態では、ベクターは、宿主細胞内で複製することが可能であり、適切な選
択的圧の存在下で、宿主細胞内のDNAの染色体外セグメントとして存続する、「エピソ
ーム発現ベクター」または「エピソーム」である(例えば、Conese et al., Gene Therap
y, 11:1735-1742 (2004)を参照されたい)。代表的な、市販のエピソーム発現ベクターは
、エプスタイン-バー核抗原1(EBNA1)およびエプスタイン-バーウイルス(EB
V)複製起点(oriP)を用いるエピソームプラスミドを含むがこれらに限定されない
。ベクターである、pREP4、pCEP4、pREP7、ならびにInvitroge
n(Carlsbad、Calif.)製のpcDNA3.1およびStratagen
e(LaJolla、Calif.)製のpBK-CMVは、EBNA1およびoriP
の代わりに、T抗原およびSV40の複製起点を使用する、エピソームベクターの非限定
的な例を表す。
「がん細胞」とは、前述したように、多段階腫瘍進行の初期、中間または進行期を経る
細胞を指す(Pitot et al., Fundamentals of Oncology, 15-28 (1978))。これには、「
前新生物性」細胞(すなわち、「過形成性」細胞および異形成性細胞)、および異形成性
細胞の新生物進行の進行段階における新生物性細胞を含む、新生物進行の初期、中期およ
び進行期の細胞が含まれる。
「転移性」がん細胞とは、原発がん部位(すなわち、がん細胞が最初に正常、過形成ま
たは異形成細胞から形成された部位)から原発部位以外の部位に転座するがん細胞を指し
、転座したがん細胞が滞留して増殖する。
「がん」とは、転移性である場合もそうでない場合もある複数のがん細胞を指し、例え
ば、卵巣がん、乳がん、肺がん、前立腺がん、子宮頸がん、膵臓がん、結腸がん、胃がん
、食道がん、口がん、舌がん、歯肉がん、皮膚がん(例えば、黒色腫、基底細胞がん、カ
ポジ肉腫など)、筋肉がん、心臓がん、肝臓がん、気管支がん、軟骨がん、骨がん、精巣
がん、腎臓がん、子宮内膜がん、子宮がん、膀胱がん、骨髄がん、リンパ腫がん、脾臓が
ん、胸腺がん、甲状腺がん、脳がん、ニューロンがん、中皮腫、胆嚢がん、眼がん(例え
ば、角膜がん、ブドウ膜がん、脈絡膜がん、黄斑がん、硝子体液がんなど)、関節がん(
滑膜がんなど)、神経膠芽細胞腫、リンパ腫、白血病、非ホジキンリンパ腫、急性リンパ
性白血病(ALL)、慢性リンパ性白血病(CLL)、有毛細胞白血病(HCL)、多発
性骨髄腫(MM)、急性骨髄性白血病(AML)、または慢性骨髄性白血病(CML)が
挙げられる。
ROR-1
ROR1は、受容体チロシンキナーゼ(RTK)ファミリー内の膜貫通タンパク質であ
る。ROR1遺伝子は、短い393アミノ酸(aa)の細胞内タンパク質(アイソフォー
ム2)および長い937aaの1型膜貫通タンパク質(アイソフォーム1)の2つの明確
に定義されたアイソフォームをコードする。長い細胞表面アイソフォームは、一次ヒトB
-慢性リンパ性白血病(B-CLL)およびマントル細胞リンパ腫、B-急性リンパ性白
血病のサブセット、および転移性表現型に関連するものを含む多くの腫瘍上に発現される
ROR1は、主に胚発生中に発現するが、その発現は胎児発生中に減弱する。しかしな
がら、ROR1は、リンパ腫、CLL、およびB-ALLなどに限定されないいくつかの
B細胞悪性腫瘍によって、ならびに副腎、膀胱、乳房、結腸、肺、膵臓、前立腺、卵巣、
皮膚、精巣、子宮、および神経芽細胞腫などに限定されない多くの固形腫瘍悪性腫瘍によ
って異常に発現する。
キメラ抗原受容体
本明細書に記載される複数の実施形態では、CARは、標的認識のための細胞外抗体由
来の単鎖可変ドメイン(scFv)を含み得、scFvは、可撓性リンカーによって、膜
貫通ドメイン、および/または、例えば、T細胞活性化のためのCD3ζを含む細胞内シ
グナル伝達ドメインに接続されうる。通常、T細胞がin vivoで活性化された場合
、それらは、サイトカイン(すなわち、IL-2およびIL-21)の産生を誘導するC
D28からの二次共刺激シグナルを伴う一次抗原誘導TCRシグナルを受け取り、次に、
オートクリン/パラクリン様式でシグナル伝達ループにフィードバックされる。このよう
にして、CARは、シグナル伝達ドメイン、例えば、CD28細胞質シグナル伝達ドメイ
ン、または他の共刺激分子シグナル伝達ドメイン、例えば、4-1BBシグナル伝達ドメ
インを含むことができる。キメラCD28共刺激は、抗アポトーシス分子の上方制御およ
びIL-2の産生、ならびに末梢血単核細胞(PBMC)由来のT細胞の拡大増殖によっ
てT細胞の持続性を改善する。
一実施形態では、CARは、ROR-1の多様なエピトープに特異的なモノクローナル
抗体、例えば、膜貫通ドメインおよびCD3-ゼータエンドドメインへと融合させた、モ
ノクローナル抗体に由来する単鎖可変断片(scFv)の融合体である。このような分子
は、その標的のscFvによる認識に応答してゼータシグナルの伝達をもたらす。
ある実施形態では、CARは、エクトドメイン(細胞外)、膜貫通ドメインおよびエン
ドドメイン(細胞内)を有することができる。CARエクトドメインの一実施形態では、
シグナルペプチドは、新生タンパク質を小胞体内に方向付ける。これは、例えば、受容体
がグリコシル化され、細胞膜にアンカリングされる場合である。真核生物のシグナルペプ
チド配列は、機能的であると想定される。一般に、最もアミノ末端成分に天然に接合した
シグナルペプチドが使用される(例えば、配向軽鎖-リンカー-重鎖を有するscFvに
おいて、軽鎖の天然シグナルが使用される)。複数の実施形態では、シグナルペプチドは
、GM-CSFRa(配列番号94)またはIgK(配列番号95)である。使用するこ
とができる他のシグナルペプチドは、CD8アルファ(配列番号97)およびCD28か
らのシグナルペプチドを含む。一実施形態では、シグナルペプチドは、マウスIg VH
領域3(配列番号101)、アズロシジン(配列番号103)、IGHV3-23(配列
番号106)、IGKV1-D33(HuL1)(配列番号107)またはIGKV1-
D33(L14F)(HuH7)(配列番号108)である。
抗原認識ドメインは、scFvでありうる。しかしながら、選択肢がありうる。天然の
T細胞受容体(TCR)アルファおよびベータ単鎖からの抗原認識ドメインが想定され、
これは、それらが単純なエクトドメイン(例えば、CD4エクトドメイン)、ならびに、
連結された、例えば、サイトカイン(サイトカイン受容体を有する細胞の認識をもたらす
)などの他の認識成分を有するためである。所与の標的に結合するもの、例えば、高い親
和性を有するウイルス関連抗原は、抗原認識領域として使用することができる。
一般に、CARは、二量体化された形態で存在し、細胞外scFv(VLに連結された
VH)領域、スペーサー、膜貫通ドメイン、および細胞内シグナル伝達モチーフを連結す
る融合タンパク質として発現される。第1世代CARのエンドドメインは、CD3-ζシ
グナル伝達のみを介してT細胞活性化を誘導する。第2世代CARは、CD3-ζおよび
CD28、または4-1BBもしくはOX40などの他のエンドドメインを介して活性化
シグナル伝達を提供する。第3世代CARは、CD28、4-1BB、またはOX40な
どの3つのシグナル伝達モチーフのCD3-ζ含有組合せを介してT細胞を活性化する。
複数の実施形態では、本発明は、細胞外ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内シグナ
ル伝達ドメインを含むキメラ抗原受容体(CAR)を提供する。複数の実施形態では、細
胞外ドメインは、そうでなければ、抗原結合部分またはscFvと称する標的特異的結合
エレメントおよびスペーサーを含む。複数の実施形態では、細胞内シグナル伝達ドメイン
、または、そうでなければ、細胞質シグナル伝達ドメインは、共刺激性シグナル伝達領域
およびゼータ鎖部分を含む。
共刺激シグナル伝達ドメイン領域は、共刺激分子の細胞内シグナル伝達ドメインを含む
CARの一部を指す。共刺激分子は、抗原に対するリンパ球の効率的な応答に必要である
抗原受容体またはそれらのリガンド以外の細胞表面分子である。
複数の実施形態では、CARの細胞外ドメインと膜貫通ドメインとの間には、ストーク
ドメインまたはストーク領域が組込まれる。本明細書で使用される場合、「ストークドメ
イン」または「ストーク領域」という用語は、一般に、膜貫通ドメインをポリペプチド鎖
中のscFvまたは細胞質ドメインのいずれかに連結するように機能する任意のオリゴヌ
クレオチドまたはポリペプチドを意味する。ストークドメインは、Fcヒンジなどの可撓
性ヒンジと、任意選択で、Fcの1つまたは2つの定常ドメインとを含むことができる。
いくつかの例では、ストーク領域は、IgG1からのヒンジ領域を含む。代替的な場合に
、ストーク領域は、免疫グロブリンのCH2CH3領域と、任意選択で、CD3の部分と
を含む。場合によって、ストーク領域は、国際公開第2016/073755号パンフレ
ットに記載されているCD8αヒンジ領域(配列番号83)、IgG4-Fc12アミノ
酸ヒンジ領域(ESKYGPPCPPCP(配列番号285))またはIgG4ヒンジ領
域を含む。
他の実施形態では、CARの細胞外ドメインと膜貫通ドメインとの間に、スペーサーが
組み込まれる。スペーサーは、図3および4に示されるように、ストーク領域およびスト
ーク伸長領域を含みうる。一部の実施形態では、スペーサーは、キメラポリペプチドの異
なるドメイン間の距離を延長し、その結果、さもなければスペーサーを欠く同一のポリペ
プチドと比較して、ポリペプチドの発現または機能的活性が改善される。いくつかの例で
は、スペーサーは、膜貫通領域をキメラポリペプチドの細胞外領域または細胞質領域のい
ずれかに連結するように機能する任意のポリペプチドを含む。一部の実施形態では、スペ
ーサーは、抗原またはリガンド結合領域が、抗原またはリガンド受容体認識を容易とする
ように、異なる方向に整列することを可能とするのに十分な程度に可撓性である。
一部の実施形態では、ストーク領域は、長さが約20~約300アミノ酸であり、少な
くとも1つの二量体化部位を含むことができ、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数によっ
て測定した場合、ストーク領域の長さの約1~約10倍を含むことができる。
場合によって、ストーク領域は、長さが約20、21、22、23、24、25、26
、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、
41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、5
4、55、56、57、58、59、60またはそれを超えるアミノ酸でありうる。他の
場合には、ストーク領域は、長さが約100、125、150、175、200、225
、250、275または300アミノ酸でありうる。
一実施形態では、スペーサーは、単一のストーク領域を含むことができる。別の実施形
態では、スペーサーは、ストーク領域(「S」として示される)、および本明細書では「
S’n」として示されるストーク伸長領域を含むことができる。例えば、スペーサーは、
1つのストーク領域およびS’nを含むことができ、nは、0、1、2、3、4、5、6
、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または
20でありうる。さらなる実施形態では、ストーク領域は、リンカーを介してストーク伸
長領域S’nに連結されうる。一実施形態では、CARは、ROR1 CARである場合
、nは0ではない。
場合によって、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数によって測定した場合、ストーク領
域の長さの約1~約10倍を含むことができる。例えば、ストーク伸長領域は、アミノ酸
の数によって測定した場合、ストーク領域の長さの約1、2、3、4、5、6、7、8、
9、または10倍を含むことができる。場合によって、ストーク伸長領域は、アミノ酸の
数によって測定した場合、ストーク領域の長さの10倍よりも大きいものを含むことがで
きる。一部の例では、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数で測定した場合、ストーク領域
の長さの最大2倍を含むことができるが、ストーク領域より少ない二量化部位を含むこと
ができる。
対象抗原結合ポリペプチドのストーク伸長領域は、ストーク領域と比較して、少なくと
も1つ少ない二量体化部位を含有することができる。例えば、ストーク領域が2つの二量
体化部位を含む場合、ストーク伸長領域は、1つまたはゼロの二量体化部位を含むことが
できる。別の例として、ストーク領域が1つの二量体化部位を含む場合、ストーク伸長領
域は、ゼロの二量体化部位を含むことができる。一部の例では、ストーク伸長領域は、二
量体化部位を欠いている。一部の例では、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数によって測
定した場合、ストーク領域の長さの最大2倍を含むことができるが、二量体化部位を含ま
ない。一部の例では、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数によって測定した場合、ストー
ク領域の長さの最大3倍を含むことができるが、二量体化部位を含まない。一部の例では
、ストーク伸長領域は、アミノ酸の数によって測定した場合、ストーク領域の長さの最大
4倍を含むことができるが、ゼロの二量体化部位を含む。場合によって、1または複数の
二量体化部位は、膜近位でありうる。他の場合には、1または複数の二量体化部位は、膜
遠位でありうる。
ストーク伸長領域の各々は、一部の例では、長さが約20~約60アミノ酸でありうる
。他の例では、ストーク伸長領域は、長さが約10、15、20、25、30、35、4
0、45、50、55、60、65より大きなアミノ酸、またはその範囲内もしくは範囲
外の任意の整数でありうる。場合によって、各ストーク伸長領域は、ストーク領域に対す
る、少なくとも約60%の同一性を有する配列を有する。一部の例では、各ストーク伸長
領域は、ストーク領域に対する、少なくとも約65%、70%、75%、80%、85%
、90%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれより大きい同一性を有す
る配列を有する。
膜貫通ドメインは、天然供給源に由来する場合もあり、組換え供給源に由来する場合も
ある。供給源が天然である場合、ドメインは、任意の膜結合性タンパク質または膜貫通タ
ンパク質に由来しうる。適切な膜貫通ドメインは、T細胞受容体の、アルファ鎖、ベータ
鎖、またはゼータ鎖の膜貫通領域を含む場合もあり、CD28、CD3イプシロン、CD
3ζ、CD45、CD4、CD5、CD8アルファ、CD9、CD16、CD22、CD
33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、またはCD
154に由来する膜貫通領域を含む場合もある。代替的に、膜貫通ドメインは、合成の場
合もあり、ロイシンおよびバリンなどの疎水性残基を含みうる。一部の実施形態では、合
成膜貫通ドメインの、一方または両方の末端では、フェニルアラニン、トリプトファン、
およびバリンのトリプレットが見出される。任意選択で、一部の実施形態では、長さが2
~10アミノ酸の間の短いオリゴヌクレオチドまたはポリペプチドリンカーは、CARの
膜貫通ドメインと細胞質シグナル伝達ドメインとの間の連結を形成することができる。一
部の実施形態では、リンカーは、グリシン-セリンリンカーである。一部の実施態様では
、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインを含む。一
部の実施態様では、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメインを含む。他の実施形態で
は、膜貫通ドメインは、CD3ζ膜貫通ドメインを含む。
細胞内ドメインは、1または複数の共刺激ドメインを含むことができる。例示的な共刺
激ドメインには、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、
DAP10、DAP12、OX40(CD134)、CD3-ゼータ、またはそれらの断
片もしくは組合せを含むが、これらに限定されない。場合によって、本明細書で記載され
るCARは、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DA
P10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから
選択される共刺激ドメインのうちの1もしくは複数、または2つもしくはこれを超えるも
のを含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、CD27、CD28、4-1
BB(CD137)、ICOS、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは
組合せから選択される共刺激ドメインのうちの1もしくは複数、または2つもしくはこれ
を超えるものを含む。いくつかの例では、本明細書に記載されるCARは、CD8、CD
28、4-1BB(CD137)、DAP10、DAP12、またはそれらの断片もしく
は組合せから選択される1または複数の、あるいは2またはこれを超える共刺激ドメイン
を含む。いくつかの例では、本明細書に記載されるCARは、CD28、4-1BB(C
D137)、またはそれらの断片もしくは組合せから選択される1もしくは複数の、また
は2もしくはこれを超える共刺激ドメインを含む。場合によって、本明細書で記載される
CARは、CD28、4-1BB(CD137)、またはこれらの断片もしくは組合せか
ら選択される共刺激ドメインのうちの1もしくは複数、または2つもしくはこれを超える
ものを含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD
28および4-1BB(CD137)、またはこれらのそれぞれの断片を含む。場合によ
って、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD28およびOX40(
CD134)、またはこれらのそれぞれの断片を含む。場合によって、本明細書で記載さ
れるCARは、共刺激ドメインであるCD8およびCD28、またはこれらのそれぞれの
断片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD
28、またはこの断片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ド
メインである4-1BB(CD137)、またはこの断片を含む。場合によって、本明細
書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるOX40(CD134)、またはこの断
片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD8
、またはこの断片を含む。いくつかの例では、本明細書に記載されるCARは、少なくと
も1つの共刺激ドメインDAP10またはその断片を含む。いくつかの例では、本明細書
に記載されるCARは、少なくとも1つの共刺激ドメインDAP12またはその断片を含
む。
本開示のCARの細胞内シグナル伝達ドメインは、細胞質ドメインとしても知られ、C
ARが配置された免疫細胞の正常なエフェクター機能の少なくとも1つの活性化に関与す
る。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特化機能を指す。T細胞のエフェクター
機能は、例えば、細胞溶解活性の場合もあり、またはサイトカインの分泌を含むヘルパー
活性の場合もある。したがって、「細胞内シグナル伝達ドメイン」という用語は、エフェ
クター機能シグナルを伝達し、特化機能を実施するように、細胞を方向付ける、タンパク
質の部分を指す。通常、細胞内シグナル伝達ドメインの全体が用いられうるが、多くの場
合、鎖全体を使用することは必要でない。細胞内シグナル伝達ドメインの切断部分を使用
し、エフェクター機能シグナルを伝達する限りにおいて、このような切断部分を、無傷鎖
の代わりに使用することができる。したがって、細胞内シグナル伝達ドメインという用語
とは、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分な、細胞内シグナル伝達ドメインの
、任意の切断部分を含むことが意図される。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、T
細胞活性化のためのシグナル伝達ドメインをさらに含む。場合によって、T細胞活性化の
ためのシグナル伝達ドメインは、TCRゼータ、FcRガンマ、FcRベータ、CD3ガ
ンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD5、CD22、CD79a、CD79b、
またはCD66dに由来するドメインを含む。場合によって、T細胞活性化のためのシグ
ナル伝達ドメインは、CD3ζに由来するドメインを含む。
複数の実施形態では、本明細書では、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする単離さ
れた核酸が提供され、CARは、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)ストークド
メイン;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を
含む共刺激シグナル伝達ドメイン;(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン;および任
意選択で、(f)切断型上皮増殖因子受容体(HER1tまたはHER1t1)を含む。
本発明の範囲には、本明細書に記載されるCARの機能的部分をコードする核酸配列が
含まれる。機能的部分は、例えば、標的細胞を認識する能力を保持するCARの部分、あ
るいは親CARと同様の程度、これと同程度、またはこれより高い程度に、疾患を検出、
治療、または予防する能力を保持するCARの部分を包含する。親CARをコードする核
酸配列に関して、CARの機能的部分をコードする核酸配列は、親CARのうちの、例え
ば、約10%、25%、30%、50%、68%、80%、90%、95%、またはこれ
を超える親CARを含むタンパク質をコードしうる。
複数の実施形態では、CARは、その部分のアミノ末端またはカルボキシ末端、または
両方の末端にさらなるアミノ酸を含有し、これらのさらなるアミノ酸は、親CARのアミ
ノ酸配列中には見出されない。望ましくは、さらなるアミノ酸は、機能部分の生物学的機
能、例えば、標的細胞を認識すること、がんを検出すること、がんを治療または予防する
ことなどを妨げない。より望ましくは、さらなるアミノ酸は、親CARの生物学的活性と
比較して、CARの生物学的活性を増強する。
本明細書で使用される「機能的変異体」という用語は、基準ポリペプチドと実質的また
は著明な配列同一性または配列類似性を有するポリペプチドまたはタンパク質を指し、そ
れがその変異体である、基準ポリペプチドの生物学的活性を保持する。機能的変異体は、
例えば、本明細書で記載されるCAR(親CAR)の変異体であって、標的細胞を、親C
ARと同様の程度、これと同程度、またはこれより高い程度に認識する能力を保持する変
異体を包含する。親CARをコードする核酸配列に照らして、CARの機能的変異体をコ
ードする核酸配列は、親CARをコードする核酸配列と、例えば、約10%同一、約25
%同一、約30%同一、約50%同一、約65%同一、約80%同一、約90%同一、約
95%同一、または約99%同一でありうる。
本明細書に記載されるCARは、グリコシル化された、アミド化された、カルボキシル
化された、リン酸化された、エステル化された、N-アシル化された、例えば、ジスルフ
ィド架橋を介して環化された、または酸付加塩に変換された、および/または任意選択で
、二量化されたもしくは重合された、またはコンジュゲートされたもの(機能的部分およ
びその機能的変異体を含む)を含む。
抗原結合部分
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、そうでなければ、抗原結合部分
と称する標的特異的結合エレメントを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載される
CARは、細胞上の抗原に特異的に結合する所望の抗原結合部分を操作することによって
、目的の抗原を標的とするように操作される。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARの抗原結合部分は、ROR-1に特
異的である(ROR-1 CAR)。ROR-1特異的CARは、細胞表面に発現された
場合、T細胞の特異性をヒトROR-1にリダイレクトする。複数の実施形態では、抗原
結合ドメインは、可撓性リンカー、例えば、グリシン-セリンリンカーまたはホイットロ
ーリンカーによって連結される、標的抗原特異的モノクローナル抗ROR-1抗体の可変
ドメイン軽鎖(VL)および可変ドメイン重鎖(VH)を含む単鎖抗体断片(scFv)
を含む。複数の実施形態では、scFvは、ヒト化されているmROR-1である。一部
の実施形態では、scFvは、hROR1(VH-VL)_14、hROR1(VL-V
H)_05、hROR1(VH-VL)_14-3、hROR1(VH-VL)_14-
4、hROR1(VH_5-VL_14)、hROR1(VH_5-VL_16)、hR
OR1(VH_18-VL_04)、またはhROR1(VH_18-VL_14)。一
部の実施形態では、抗原結合部分は、例えば、N末端からC末端に、VH-リンカー-V
LまたはVL-リンカー-VHに方向付けして連結されたVHおよびVLを含むことがで
きる。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号16、18、20、2
2、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48
、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、および
74に示されるアミノ酸配列のうちのいずれか1つとの、少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一
性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号15、17、19、2
1、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47
、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、および
73に示されるアミノ酸配列のうちのいずれか1つとの、少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一
性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、抗原結合部分VL(配列番号1
6、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42
、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、
70、72、および74)ならびにVH(配列番号15、17、19、21、23、25
、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、
53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、および73)を、Gl
y-Serリンカー(配列番号127、129、もしくは130)またはリンカーの機能
的変異体とともに含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号3~14および75~
82に示されるようなアミノ酸配列のうちのいずれか1つとの、少なくとも90%、91
%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%
の同一性を有するポリペプチド(VH、VLおよびリンカー)を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号15のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_0
4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号16のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_0
4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号17のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_0
5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号18のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_0
5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号19のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_0
6)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号20のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_0
6)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号21のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_0
7)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号22のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_0
7)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号23のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_0
8)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号24のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_0
8)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号25のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_0
9)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号26のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_0
9)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号27のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
0)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号28のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
0)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号29のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
1)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号30のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
1)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号31のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
2)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号32のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
2)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号33のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
3)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号34のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
3)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号35のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号36のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号37のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
4-1)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号38のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
4-1)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号39のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
4-2)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号40のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
4-2)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号41のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
4-3)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号42のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
4-3)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号43のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
4-4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号44のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
4-4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号45のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
4-5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号46のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
4-5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号47のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号48のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号49のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
6)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号50のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
6)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号51のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
7)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号52のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
7)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号53のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
8)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号54のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
8)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号55のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_1
9)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号56のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_1
9)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号57のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
0)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号58のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_2
0)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号59のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
1)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号60のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_2
1)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号61のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
2)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号62のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_2
2)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号63のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
3)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号64のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_2
3)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号65のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号66のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_2
4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号67のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号68のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_2
5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号69のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
6)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号70のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_2
6)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号71のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
7)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号72のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_2
7)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号73のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_2
8)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号74のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチドを含む抗原結合部分(h
ROR1 VL_28)を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号17のアミノ酸配列を
有するVHポリペプチド(hROR1 VH_5)、および配列番号18のアミノ酸配列
を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_5)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号35のアミノ酸配列を
有するVHポリペプチド(hROR1 VH_14)、および配列番号36のアミノ酸配
列を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_14)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号41のアミノ酸配列を
有するVHポリペプチド(hROR1 VH_14-3)および配列番号42のアミノ酸
配列を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_14-3)を含む抗原結合部分を含
む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号43のアミノ酸配列を
有するVHポリペプチド(hROR1 VH_14-4)および配列番号44のアミノ酸
配列を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_14-4)を含む抗原結合部分を含
む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号17のアミノ酸配列を
有するVHポリペプチド(hROR1 VH_5)、および配列番号36のアミノ酸配列
を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_14)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号53のアミノ酸配列を
有するVHポリペプチド(hROR1 VH_18)、および配列番号16のアミノ酸配
列を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_04)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号53のアミノ酸配列を
有するVHポリペプチド(hROR1 VH_18)、および配列番号36のアミノ酸配
列を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_14)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、抗原結合部分は、配列番号94のアミノ酸配列との、少なくとも
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%ま
たは100%の同一性を有するGM-CSFRaシグナルペプチドを有する。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号3のアミノ酸配列との
、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98
%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では、
本明細書に記載されるCARは、配列番号4のアミノ酸配列との、少なくとも90%、9
1%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100
%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載されるC
ARは、配列番号5のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、
94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリ
ペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号6のア
ミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%
、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の
実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号7のアミノ酸配列との、少なく
とも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99
%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書
に記載されるCARは、配列番号8のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一
性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、
配列番号9のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド
を含む。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号10のアミノ酸
配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97
%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形
態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号11のアミノ酸配列との、少なくとも
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%ま
たは100%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記
載されるCARは、配列番号12のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性
を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配
列番号13のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド
を含む。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号14のアミノ酸
配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97
%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号75のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では
、本明細書に記載されるCARは、配列番号76のアミノ酸配列との、少なくとも90%
、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または1
00%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載され
るCARは、配列番号77のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、9
3%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有す
るポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号
78のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む
。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号79のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では
、本明細書に記載されるCARは、配列番号80のアミノ酸配列との、少なくとも90%
、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または1
00%の同一性を有するポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載され
るCARは、配列番号81のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、9
3%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有す
るポリペプチドを含む。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、配列番号
82のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む
スペーサー
複数の実施形態では、本開示のROR-1 CARは、抗原結合部分とT細胞膜との間
の分離を提供する、1または複数のストーク領域と、任意選択で、1または複数のストー
ク伸長領域を含むスペーサーを含む。複数の実施形態では、スペーサーは、最適なエフェ
クター-標的膜間距離を確立する。複数の実施形態では、ストークドメインは、抗原結合
ドメインがその標的に到達するための可撓性を提供する。一実施形態では、ストークドメ
インは、CD8アルファヒンジドメインである。一部の実施形態では、「スペーサー」、
「ストーク領域」および「ストークドメイン」という用語は、本明細書において互換的に
使用することができる。
複数の実施形態では、CD8アルファヒンジドメインは、配列番号88のアミノ酸配列
との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。
他の実施形態では、細胞外ドメインとCARの膜貫通ドメインとの間に、スペーサーが
組み込まれる。本明細書に記載されるように、スペーサーは、図3および図4に示される
ストーク領域およびストーク伸長領域を含むことができる。一実施形態では、スペーサー
は、単一のストーク領域を含むことができる。別の実施形態では、スペーサーは、ストー
ク領域(「S」として示される)およびストーク伸長領域(本明細書では「S’n」とし
て示される)を含むことができる。例えば、スペーサーは、1つのストーク領域およびS
’nを含むことができ、nは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、
12、13、14、15、16、17、18、19、または20でありうる。一実施形態
では、ROR1 CARのscFvがmROR1(配列番号3~14)またはhROR1
(配列番号75~82)である場合、nは0ではない。
さらなる実施形態では、ストーク領域は、リンカーを介してストーク伸長領域S’nに
連結されうる。本明細書に記載されるリンカーは、例えば、GSGリンカー(配列番号1
29)、SGSGリンカー(配列番号130)、(G4S)3リンカー(配列番号127
)、(G4S)4リンカー(配列番号294)および/またはホイットローリンカー(配
列番号128)を含むことができる。
一実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域は、天然または合成の供給源の
ポリペプチドから誘導またはデザインすることができる。ストーク領域および/またはス
トーク伸長領域は、細胞表面タンパク質またはその誘導体もしくは変異体に由来するヒン
ジドメインを含むことができる。一部の実施形態では、ストーク領域および/またはスト
ーク伸長領域は、CD28またはCD8アルファ(CD8α)に由来するヒンジドメイン
を含みうる。一部の実施形態では、ストーク領域およびストーク伸長領域の各々は、CD
8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメイン、CTLA-4ヒンジドメイン、L
NGFR細胞外ドメイン、IgG1ヒンジ、IgG4ヒンジ、およびCH2-CH3ドメ
インのうちの少なくとも1つから誘導することができる。ストークおよびストーク伸長領
域は、CD8アルファヒンジドメイン、CD28ヒンジドメイン、CTLA-4ヒンジド
メイン、LNGFR細胞外ドメイン、IgG1ヒンジ、IgG4ヒンジまたはCH2-C
H3ドメインの任意の組合せから別個に誘導することができる。一例として、ストーク領
域は、CD8アルファヒンジドメインから誘導することができ、少なくとも1つのストー
ク伸長領域は、CD28ヒンジドメインから誘導することができ、したがって、ハイブリ
ッドスペーサーを作製することができる。別の例として、ストーク領域は、IgG1ヒン
ジまたはIgG4ヒンジから誘導することができ、少なくとも1つのストーク伸長領域は
、IgGのCH2-CH3ドメインから誘導することができる。
ある特定の実施形態では、ストーク領域は、ホモまたはヘテロ二量体化キメラポリペプ
チドを形成するために、1または複数の二量体化部位を含むことができる。他の実施形態
では、ストーク領域または1もしくは複数のストーク伸長領域は、二量体化部位を完全に
消失する突然変異を含有することができる。一部の実施形態では、ストーク伸長領域は、
ストーク領域と比較して、少なくとも1つ少ない二量体化部位を含むことができる。例え
ば、ストーク領域が2つの二量体化部位を含む場合、ストーク伸長領域は、1つまたはゼ
ロの二量体化部位を含むことができる。別の例として、ストーク領域が1つの二量体化部
位を含む場合、ストーク伸長領域は、ゼロの二量体化部位を含むことができる。一部の例
では、ストーク伸長領域は、二量体化部位を欠く。
本明細書に開示される実施形態の一部の実施形態では、本抗原結合ポリペプチドのスト
ーク領域は、CD8アルファヒンジドメインとの、少なくとも約65%、70%、75%
、80%、85%、90%、95%、99%またはそれより大きい同一性を有する配列を
含む。CD8アルファヒンジドメインは、配列番号83に示される配列との、少なくとも
65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれより大き
い同一性を有するポリペプチド配列を含むことができる。場合によって、ストーク伸長領
域は、配列番号83に示される配列との、少なくとも65%、70%、75%、80%、
85%、90%、95%、またはそれより大きい同一性を有するポリペプチド配列を含む
。場合によって、ストーク伸長領域は、配列番号230に示される配列との、少なくとも
65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはそれより大きい同一
性を有するヌクレオチド配列を含む。一部の例では、ストーク領域およびストーク伸長領
域は、配列番号230~233に示される配列のうちのいずれか1つとの、少なくとも6
5%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはそれより大きい同一性
を有するポリヌクレオチド配列を一緒に含むことができる。
膜貫通ドメイン
複数の実施形態では、CARは、CARストークドメインの細胞外ドメインへと融合さ
せた膜貫通ドメインを含む。一実施形態では、CAR中のドメインの1つと自然に会合す
る膜貫通ドメインが使用される。複数の実施形態では、膜貫通ドメインは、膜を貫通する
疎水性アルファヘリックスである。
膜貫通ドメインは、天然または合成の供給源のいずれかに由来しうる。供給源が天然で
ある場合、ドメインは、任意の膜結合性タンパク質または膜貫通タンパク質に由来しうる
。本発明における特定の使用の膜貫通領域は、T細胞受容体のアルファ鎖、ベータ鎖もし
くはゼータ鎖、CD28、CD3イプシロン、CD45、CD4、CD5、CD8アルフ
ァ、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86
、CD134、CD137、またはCD154に由来しうる(すなわち、その少なくても
膜貫通領域を含みうる)。代替的に、膜貫通ドメインは、合成の場合もあり、その場合、
それは、主に、ロイシンおよびバリンなどの疎水性残基を含みうる。複数の実施形態では
、合成の膜貫通ドメインの各末端では、フェニルアラニン、トリプトファンおよびバリン
のトリプレットが見出される。任意選択で、複数の実施形態では、2~10アミノ酸の間
の長さである、短いオリゴヌクレオチドリンカーまたはポリペプチドリンカーは、CAR
の膜貫通ドメインと、細胞質シグナル伝達ドメインとの間の連結を形成しうる。複数の実
施形態では、リンカーは、グリシン-セリンリンカーである。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARにおける膜貫通ドメインは、CD8
アルファ膜貫通ドメインである。複数の実施態様では、CD8アルファ膜貫通ドメインは
、配列番号87のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94
%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプ
チドを含む。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARにおける膜貫通ドメインは、CD2
8膜貫通ドメインである。複数の実施形態では、CD28膜貫通ドメインは、配列番号8
8のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む。
細胞質ドメイン(共刺激ドメインおよびシグナル伝達ドメイン)
本明細書に記載されるCARの細胞内シグナル伝達ドメインとしてまた公知の細胞内ド
メインは、CARを入れた免疫細胞の正常エフェクター機能のうちの少なくとも1つの活
性化の一因となる。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特化機能を指す。T細胞
のエフェクター機能は、例えば、細胞傷害活性の場合もあり、サイトカインの分泌を含む
ヘルパー活性の場合もある。したがって、「細胞内シグナル伝達ドメイン」という用語は
、エフェクター機能シグナルを伝達し、特化機能を実施するように、細胞を方向付ける、
タンパク質の部分を指す。通常、細胞内シグナル伝達ドメインの全体が用いられうるが、
多くの場合、鎖全体を使用することは必要でない。細胞内シグナル伝達ドメインの切断部
分を使用し、エフェクター機能シグナルを伝達する限りにおいて、このような切断部分を
、無傷鎖の代わりに使用することができる。したがって、細胞内シグナル伝達ドメインと
いう用語とは、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分な、細胞内シグナル伝達ド
メインの、任意の切断部分を含むことが意図される。
本明細書に記載されるCARにおいて使用するための細胞内シグナル伝達ドメインの例
は、抗原受容体結合後にシグナル伝達を開始するために協調して作用するT細胞受容体(
TCR)および共受容体の細胞質配列、ならびにこれらの配列の任意の誘導体または変異
体、ならびに同じ機能能力を有する任意の合成配列を含むことができる。
TCRのみを介して産生されるシグナルは、一般に、T細胞の完全な活性化には不十分
であり、二次または共刺激シグナルも必要とされる。したがって、T細胞の活性化は、2
つの異なるクラスの細胞質シグナル伝達配列、すなわちTCRを介して抗原依存性の一次
活性化を開始するもの(一次細胞質シグナル伝達配列)と、二次または共刺激シグナルを
提供するために抗原非依存的に作用するもの(二次細胞質シグナル伝達配列)によって仲
介されうる。
一次細胞質シグナル伝達配列は、TCR複合体の一次活性化を刺激的にまたは抑制的に
調節する。刺激的に作用する一次細胞質シグナル伝達配列は、免疫受容体チロシン活性化
モチーフ(immunoreceptor tyrosine-based activation motif)またはITAMとして公
知であるシグナル伝達モチーフを含有することができる。
本発明において特に使用されるITAM含有の一次細胞質シグナル伝達配列の例には、
TCRゼータ、FcRガンマ、FcRベータ、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプ
シロン、CD5、CD22、CD79a、CD79b、およびCD66dに由来するもの
が含まれる。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCAR中の細胞質シグナル伝達
分子は、CD3ゼータに由来する細胞質シグナル伝達配列を含む。
複数の実施形態では、CARの細胞質ドメインは、それ自体で、または本明細書に記載
されるCARの文脈で有用な任意の他の所望の細胞質ドメインと組み合わせて、CD3-
ゼータシグナル伝達ドメインを含むようにデザインすることができる。例えば、CARの
細胞質ドメインは、CD3ゼータ鎖部分および共刺激性シグナル伝達領域を含むことがで
きる。共刺激シグナル伝達ドメイン領域とは、共刺激分子の細胞内ドメインを含むCAR
の一部を指す。共刺激分子は、抗原受容体またはそのリガンド以外の細胞表面分子であり
、抗原に対するリンパ球の効率的な応答に必要である。このような分子の例としては、C
D27、CD28、4-1BB(CD137)、OX40、CD30、CD40、PD-
1、ICOS、リンパ球機能関連抗原-1(LFA-1)、CD2、CD7、LIGHT
、NKG2C、B7-H3、DAP10、DAP12、およびCD83などと特異的に結
合するリガンドなどが含まれる。複数の実施形態では、共刺激分子、例えば、CD28お
よび4-1BBまたはCD28およびOX40を一緒に使用することができる。したがっ
て、本発明は、主に共刺激シグナル伝達エレメントとして4-1BBおよびCD28を用
いて例示されるが、他の共刺激エレメントも、本発明の範囲内にある。
本明細書に記載されるCARの細胞質シグナル伝達部分内の細胞質シグナル伝達配列は
、ランダムにまたは特定の順序で互いに連結することができる。任意選択で、2~10ア
ミノ酸の長さの短いオリゴまたはポリペプチドリンカーは、連結を形成することができる
。グリシン-セリンダブレットは、特に適したリンカーを提供する。
一実施形態では、細胞質ドメインは、CD3-ゼータのシグナル伝達ドメインおよびC
D28のシグナル伝達ドメインを含む。別の実施形態では、細胞質ドメインは、CD3-
ゼータのシグナル伝達ドメイン、および4-1BBのシグナル伝達ドメインを含む。さら
に別の実施形態では、細胞質ドメインは、CD3-ゼータのシグナル伝達ドメイン、およ
びCD28および4-1BBのシグナル伝達ドメインを含む。
一実施形態では、本明細書に記載されるCARの細胞質ドメインは、4-1BBのシグ
ナル伝達ドメイン、およびCD3-ゼータのシグナル伝達ドメインを含み、4-1BBの
シグナル伝達ドメインは、配列番号89のポリペプチド配列との、少なくとも90%、9
1%、92%、93%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%また
は100%の同一性を有するポリペプチド配列を含み、CD3-ゼータのシグナル伝達ド
メインは、配列番号93の核酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、
94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリ
ペプチド配列を含む。
一実施形態では、本明細書に記載されるCARの細胞質ドメインは、CD28のシグナ
ル伝達ドメイン、およびCD3-ゼータのシグナル伝達ドメインを含むようにデザインさ
れ、CD28のシグナル伝達ドメインは、配列番号90のポリペプチド配列との、少なく
とも90%、91%、92%、93%、93%、93%、94%、95%、95%、96
%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド配列を含み、
CD3-ゼータのシグナル伝達ドメインは、配列番号93のポリペプチド配列との、少な
くとも90%、91%、92%、93%、93%、93%、94%、95%、95%、9
6%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド配列を含む
一実施形態では、本明細書に記載されるCARの細胞質ドメインは、DNAX活性化タ
ンパク質10(DAP10)のシグナル伝達ドメインを含むようにデザインされ、DAP
10のシグナル伝達ドメインは、配列番号91のポリペプチド配列との、少なくとも90
%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または
100%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。
一実施形態では、本明細書に記載されるCARの細胞質ドメインは、DNAX活性化タ
ンパク質12(DAP12)のシグナル伝達ドメインを含むようにデザインされ、DAP
10のシグナル伝達ドメインは、配列番号92のポリペプチド配列との、少なくとも90
%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または
100%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。
一実施形態では、本明細書に記載されるCARの細胞質ドメインは、4-1BBのシグ
ナル伝達ドメイン、およびCD3-ゼータのシグナル伝達ドメインを含み、4-1BBの
シグナル伝達ドメインは、配列番号89に記載されるアミノ酸配列を含み、CD3-ゼー
タのシグナル伝達ドメインは、配列番号93に記載されるアミノ酸配列を含む。
さらなる遺伝子エレメント
細胞治療は、ヒト疾患の処置のために極めて有望であるが、細胞自体またはそれらのト
ランス遺伝子産物に由来する著明な毒性は、臨床的探索を妨げている。本明細書で記載さ
れる、複数の実施形態では、本明細書で記載されるCARを含む免疫エフェクター細胞で
あって、哺乳動物対象、例えば、ヒトへと輸注された細胞は、それらの使用から毒性が生
じる場合は、このような免疫エフェクター細胞の効果を調節するために、除去させること
ができる。したがって、ある特定の実施形態では、本明細書で記載される治療用ROR-
1特異的キメラ抗原受容体に加えて、第2の遺伝子もまた、本明細書で記載される、操作
免疫エフェクター細胞へと導入される。一部の実施形態では、第2の遺伝子は「細胞タグ
」である。一部の実施形態では、細胞タグは「キルスイッチ」である。一部の実施形態で
は、第2の遺伝子は、有効的に、ROR-1 CARまたはROR-1 CAR/mbI
L-15を含有する細胞の枯渇を可能とする「キルスイッチ」である。ある特定の実施形
態では、「キルスイッチ」とは、HER1もしくはCD20の少なくとも抗体結合エピト
ープ、またはその機能的断片と、任意選択で、シグナルポリペプチド配列またはその断片
とを含む、HER1ポリペプチドまたはCD20ポリペプチドを含むHER1タグまたは
CD20タグである。
ある特定の実施形態では、第2の遺伝子は、上皮増殖因子受容体(HER1)であるH
ER1タグ、またはその断片もしくは変異体である。複数の実施形態では、第2の遺伝子
は、切断型ヒト上皮増殖因子受容体1(例えば、HER1tまたはHER1t1)である
HER1タグである。場合によって、第2の遺伝子は、切断型ヒト上皮増殖因子受容体1
の変異体である。複数の実施形態では、HER1、HER1tおよびHER1t1のうち
の少なくとも1つは、FDAが承認したセツキシマブ、またはHER1、HER1tおよ
び/またはHER1t1を認識する任意の抗体を投与することによって、輸注されたCA
R-T細胞の枯渇を可能にすることにより安全なメカニズムを提供する。複数の実施形態
では、HER1t遺伝子は、配列番号256の核酸配列との、少なくとも90%、91%
、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の
同一性を有するヌクレオチド配列を含む。複数の実施形態では、HER1t1遺伝子は、
配列番号257の核酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するヌクレオチド
配列を含む。切断型HER1配列、例えば、HER1tおよびHER1t1は、セツキシ
マブの受容体への結合を無傷に保ちながら、EGFリガンド結合、EGFRのホモおよび
ヘテロ二量体化、ならびにEGFR媒介シグナル伝達の可能性を消失する(Ferguson, K.
, 2008. A structure-based view of Epidermal Growth Factor Receptor regulation. A
nnu Rev Biophys, Volume 37, pp. 353-373)。
一部の実施形態では、HER1tタグは、配列番号109の配列との、少なくとも90
%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または
100%の同一性を有するポリペプチド配列を有する。一部の実施形態では、HER1t
1タグは、配列番号110の配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、9
4%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペ
プチド配列を有する。
さらなる実施形態では、本発明の治療用ROR-1特異的キメラ抗原受容体に加えて、
導入された第2の遺伝子は、CD20タグである。場合によって、CD20タグは、全長
のCD20ポリペプチド、または切断型CD20ポリペプチド(CD20t-1)である
。場合によっては、CD20タグ、例えば、CD20またはCD20t-1はまた、FD
Aが認可したリツキシマブ療法を投与することによって、輸注されたCAR-T細胞の枯
渇を可能にすることにより安全なメカニズムを提供する。ある特定の実施形態では、CD
20タグは、配列番号111の配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、
94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリ
ペプチド配列を有する。ある特定の実施形態では、CD20タグは、CD20t-1タグ
であり、配列番号112の配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94
%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプ
チド配列を有する。一部の実施形態では、CD20タグは、配列番号258の核酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むCD20遺伝子に
よってコードされる。一部の実施形態では、CD20タグは、配列番号259の核酸配列
との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むCD20t-1
遺伝子によってコードされる。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARを含むCARベクターは、配列番号
258の核酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有する核酸配列を含む全長C
D20タグをさらに含む。
複数の実施形態では、キルタグ、例えば、HER1t、HER1t-1、CD20また
はCD20t-1タグをコードする遺伝子は、自己切断ペプチド、例えば、トセア・アシ
グナ(Thosea asigna)ウイルス(T2A)ペプチドを有するインフレームを介して、3
’末端でROR-1 CARへと遺伝子融合されるが、これに限定されない。複数の実施
形態では、T2Aペプチドは、配列番号116のアミノ酸配列との、少なくとも90%、
91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または10
0%の同一性を有するアミノ酸配列を有する。
複数の実施形態では、キルタグ遺伝子は、ROR-1 CAR遺伝子とインフレームで
レンチウイルスプラスミド骨格にクローニングされる。他の実施形態では、キルタグを別
個のレンチウイルスベクターにクローニングする。他の実施形態では、両方の遺伝子をS
leeping Beautyトランスポゾンベクターにクローニングする。さらに他の
実施形態では、HER1t、HER1t-1、CD20またはCD20t-1などのキル
タグは、別個のSleeping Beautyトランスポゾンベクターにクローニング
される。ある特定の実施形態では、キルタグは、シグナルペプチド、例えば、GM-CS
FRaシグナルペプチドを有し、GM-CSFRaシグナルペプチドは、配列番号94の
アミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96
%、97%、98%、99%または100%の同一性を有する。ある特定の実施形態では
、シグナルペプチドは、配列番号95の核酸配列との、少なくとも90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性
の配列を有するIgKである。
一実施形態では、シグナルペプチドは、マウスIg VH領域3(配列番号101)、
アズロシジン(配列番号103)、IGHV3-23(配列番号106)、IGKV1-
D33(HuL1)(配列番号107)またはIGKV1-D33(L14F)(HuH
7)(配列番号108)である。
本明細書に記載されるCARおよびキルタグをコードする例示的な遺伝子発現カセット
を図1および図2に示す。
例示的なCARオープンリーディングフレーム
本明細書に記載される方法および組成物によって包含される例示的なCARおよびヒト
ROR-1受容体オープンリーディングフレームは、表1に示される:
Figure 2024073449000001
複数の実施形態では、本明細書では、CARをコードする単離された核酸が提供され、
CARは、配列番号3~14または配列番号75~82のアミノ酸との、少なくとも90
%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または
100%の同一性を有するポリペプチドを含む。
複数の実施形態では、CAR hROR1(VH-VL)_14.CD8a(3x).
CD28zは、配列番号17のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有
するVHポリペプチド(hROR1 VH_5)、および配列番号18のアミノ酸配列と
の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
8%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_5
)を含む抗原結合部分を含む
複数の実施形態では、CAR hROR1(VL-VH)_05.CD8a(3x).
CD28zは、配列番号35のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有
するVHポリペプチド(hROR1 VH_14)、および配列番号36のアミノ酸配列
との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL_
14)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、CAR hROR1(VH-VL)_14-3.CD8a(3x
).CD28zは、配列番号41のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性
を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_14-3)、および配列番号42のアミ
ノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、
97%、98%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1
VL_14-3)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、CAR hROR1(VH-VL)_14-4.CD8a(3x
).CD28zは、配列番号43のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性
を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_14-4)、および配列番号44のアミ
ノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、
97%、98%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1
VL_14-4)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、CAR hROR1(VH_5-VL_14).CD8a(3x
).CD28zは、配列番号17のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性
を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_5)、および配列番号36のアミノ酸配
列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%
、98%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 VL
_14)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、CAR hROR1(VH_5-VL_16).CD8a(3x
).CD28zは、配列番号17のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92
%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性
を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_05)、および配列番号50のアミノ酸
配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97
%、98%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1 V
L_16)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、CAR hROR1(VH_18-VL_04).CD8a(3
x).CD28zは、配列番号53のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一
性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_18)、および配列番号16のアミノ
酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、9
7%、98%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1
VL_04)を含む抗原結合部分を含む。
複数の実施形態では、CAR hROR1(VH_18-VL_14).CD8a(3
x).CD28zは、配列番号53のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、9
2%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一
性を有するVHポリペプチド(hROR1 VH_18)、および配列番号36のアミノ
酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、9
7%、98%、99%または100%の同一性を有するVLポリペプチド(hROR1
VL_14)を含む抗原結合部分を含む。
表1における実施形態の各々において、CARのシグナルペプチドは、マウスIg V
H領域3(配列番号101)、アズロシジン(配列番号103)、IGHV3-23(配
列番号106)、IGKV1-D33(HuL1)(配列番号107)またはIGKV1
-D33(L14F)(HuH7)(配列番号108)のアミノ酸配列との、少なくとも
90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%ま
たは100%の同一性を有するポリペプチドを含むことができる。
表1における「CD8a」を伴う実施形態の各々において、CARの膜貫通領域は、配
列番号87のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、
95%、96%、97%、98%、99%、99%または100%の同一性を有するポリ
ペプチドを含むCD8アルファ膜貫通ドメインを含み、スペーサーは、配列番号83~8
6に示されるアミノ酸配列のうちのいずれか1つと少なくとも90%、91%、92%、
93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99%または100%の同
一性を有するポリペプチドを含むCD8aである。
表1における「CD28m」を伴う実施形態の各々において、CARの細胞内ドメイン
は、配列番号90のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、9
4%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するアミノ
酸配列を有するCD28を含む。
表1における「T2A」を伴う実施形態の各々において、CAR ORFは、単一ベク
ターからの複数の遺伝子産物の産生を可能にする自己切断型トセア・アシグナ(Thosea a
signa)ウイルス(T2A)ペプチドを含む。複数の実施形態では、T2Aペプチドは、
配列番号116のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94
%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するアミノ酸
配列を有する。
表1における「HER1t」を伴う実施形態では、CAR ORFは、切断型ヒト上皮
増殖因子受容体1(HER1t)を含み、これは、FDAが承認したセツキシマブ療法を
投与することによって、輸注されたCAR-T細胞の枯渇を可能にすることにより安全な
メカニズムを提供する。本明細書に記載されるHER1t遺伝子は、配列番号109のア
ミノ酸配列の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、
97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド配列を含むことが
できる。表1に別段の記載がない限り、HER1tタグは、GM-CSFRaシグナルペ
プチド(「GM-CSFRsp」)(配列番号94)を有する。一実施形態では、シグナ
ルペプチドは、マウスIg VH領域3(配列番号101)、アズロシジン(配列番号1
03)、IGHV3-23(配列番号106)、IGKV1-D33(HuL1)(配列
番号107)またはIGKV1-D33(L14F)(HuH7)(配列番号108)で
ある。ある特定の実施形態では、HER1tは、別のタグ、例えば、HER1t-1で置
換されうる。本明細書に記載されるHER1t-1遺伝子は、配列番号110のアミノ酸
配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97
%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド配列を含むことができ
る。表1における「IgKsp」を伴う実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号9
5のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%または100%の同一性のアミノ酸配列を有するIgK
である。
表1における「4-1BB」を伴う実施形態では、CAR ORFは、配列番号89の
アミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96
%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド配列を有する
共刺激分子を含む。
表1における「FL CD20」を伴う実施形態では、CAR ORFは、配列番号1
11のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%
、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド配列を
含む全長CD20タグを含む。CD20は、FDAが承認したリツキシマブ療法を実施す
ることによって、輸注されたCAR-T細胞の枯渇を可能にすることにより安全なメカニ
ズムを提供する。他の実施形態では、FL CD20は、配列番号112のアミノ酸配列
との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、
98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド配列を含むCD20t-1
で置換することができる。
表1におけるある特定の実施形態では、CAR ORFは、遺伝子転写のための誘導性
プロモーターの制御下にありうる。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチ
リガンド誘導性プロモーターでありうる。場合によって、誘導性プロモーターは、RHE
OSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの、低分子リガンド誘導性2ポリペプチ
ドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチでありうる。一部の実施形態では、CAR
ORFおよび遺伝子スイッチ構成要素は、図1A-1Eおよび図2A-2Eに示されるよ
うに構成することができる。
サイトカイン
一部の実施形態では、本明細書に記載されるCARは、サイトカインを含み、これに限
定されないが、1または複数のさらなる治療剤とともに対象に投与される。場合によって
、サイトカインは、少なくとも1つのケモカイン、インターフェロン、インターロイキン
、リンホカイン、腫瘍壊死因子、またはそれらの変異体もしくは組合せを含む。場合によ
って、サイトカインは、インターロイキンである。場合によって、インターロイキンは、
IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、
IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、IL-14、IL-15
、IL-16、IL-17、IL-18、IL-19、IL-20、IL-21、IL-
22、IL-23、IL-24、IL-25、IL-26、IL-27、IL-28、I
L-29、IL-30、IL-31、IL-32、IL-33、ならびにそれらの機能的
変異体および断片のうちの少なくとも1つである。一部の実施形態では、サイトカインは
、膜結合型の場合もあり、または分泌型の場合もある。複数の実施形態では、サイトカイ
ンは、可溶性IL-15、可溶性IL-15/IL-15Rα複合体(例えば、ALT-
803)である。ある特定の場合には、インターロイキンは、膜結合型IL-15(mb
IL-15)またはIL-15とIL-15Rαの融合体を含むことができる。一部の実
施形態では、mbIL-15は、本明細書に記載される改変免疫エフェクター細胞と共発
現されうる膜結合型キメラIL-15である。一部の実施形態では、mbIL-15は、
全長IL-15Rα、またはこれらの機能的な断片もしくは変異体とインフレームで融合
させた、全長IL-15(例えば、天然IL-15ポリペプチド)、またはこれらの断片
もしくは変異体を含む。場合によって、IL-15を、IL-15Rαへと、リンカーを
介して、間接的に連結する。場合によって、mbIL-15は、Hurton et al., “Tethe
red IL-15 augments antitumor activity and promotes a stem-cell memory subset in
tumor-specific T cells,” PNAS 2016において記載されている通りである。場合によっ
て、サイトカインは、CARと同じ免疫エフェクター細胞において発現される
さらなる実施形態では、本明細書に記載されるCARを発現する免疫エフェクター細胞
は、膜結合型IL-15(「mIL-15またはmbIL-15」)を発現する。本発明
の態様では、mbIL-15は、IL-15とIL-15Rαとの間の融合タンパク質を
含む。さらなる実施形態では、mbIL-15は、配列番号113のアミノ酸配列との、
少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%
、99%または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。ある特定の場合には、C
ARおよびサイトカインは、別々のベクターで発現する。特定の場合には、ベクターは、
レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクターまたはSleeping Beaut
yトランスポゾンでありうる。
一部の実施形態では、mbIL-15は、本明細書に記載されるように、HER1t、
HER-1t-1、CD20t-1またはCD20などの細胞タグとともに発現される。
mbIL-15は、HER1t、HER-1t-1、CD20t-1またはCD20とイ
ンフレームで発現されうる。
一部の実施形態では、mbIL-15は、遺伝子転写のための誘導性プロモーターの制
御下にありうる。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プ
ロモーターでありうる。場合によって、誘導性プロモーターは、RHEOSWITCH(
登録商標)遺伝子スイッチなどの、低分子リガンド誘導性2ポリペプチドエクジソン受容
体ベースの遺伝子スイッチでありうる。
別の態様では、インターロイキンは、IL-12を含みうる。一部の実施形態では、I
L-12は、単鎖IL-12(scIL-12)、プロテアーゼ感受性IL-12、不安
定化IL-12、膜結合型IL-12、挿入型IL-12である。いくつかの例では、I
L-12変異体は、国際公開第2015/095249号パンフレット、国際公開第20
16/048903号パンフレット、国際公開第2017/062953号パンフレット
に記載されている通りであり、これらの全ては、参照によりそれらの全体が組み込まれる
一部の実施形態では、上述のサイトカインは、遺伝子転写のための誘導性プロモーター
の制御下にありうる。一態様では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導
性プロモーターでありうる。場合によって、誘導性プロモーターは、RHEOSWITC
H(登録商標)遺伝子スイッチなどの、低分子リガンド誘導性2ポリペプチドエクジソン
受容体ベースの遺伝子スイッチでありうる。
遺伝子スイッチ
本明細書では、遺伝子スイッチポリペプチド、リガンド誘導性遺伝子スイッチポリペプ
チドをコードするポリヌクレオチド、ならびにこれらのポリペプチドおよび/またはポリ
ヌクレオチドを組み込む方法および系が提示される。「遺伝子スイッチ(gene switch)
」という用語は、プロモーターと関連する応答エレメントの組合せを指し、例えば、1ま
たは複数のリガンドの存在下で、応答エレメントおよびプロモーターを組み込んだ遺伝子
の発現をモジュレートする、エクジソン受容体(EcR)ベースの系を指す。緊密に調節
された誘導性遺伝子発現系または遺伝子スイッチは、遺伝子治療、細胞内の、大スケール
のタンパク質の作製、細胞ベースのハイスループットのスクリーニングアッセイ、機能的
なゲノミクス、ならびにトランスジェニック植物およびトランスジェニック動物における
形質の調節など、多様な適用に有用である。このような誘導性遺伝子発現系は、リガンド
誘導性異種遺伝子発現系を含みうる。
EcRベースの遺伝子スイッチの初期形は、キイロショウジョウバエ(Drosophila mel
anogaster)EcR(DmEcR)ポリペプチドおよびマウス(Mus musculus)RXR(
MmRXR)ポリペプチドを使用し、これらの受容体が、ステロイドであるポナステロン
Aの存在下で、哺乳動物細胞系およびトランスジェニックマウスにおいて、レポーター遺
伝子をトランス活性化させることを示した(Christopherson et al., 1992;No et al.,
1996)。その後、Suhr et al., 1998は、非ステロイド系のエクジソンアゴニストである
テブフェノジドが、外因性ヘテロ二量体パートナーの非存在下で、カイコ(Bombyx mori
)EcR(BmEcR)を介して、哺乳動物細胞内のレポーター遺伝子の、高レベルのト
ランス活性化を誘導することを示した。
PCT国際特許出願/米国出願第97/05330号明細書(国際公開第97/381
17号パンフレット)およびPCT国際特許出願/米国出願第99/08381号明細書
(国際公開第99/58155号パンフレット)は、外因性遺伝子の発現をモジュレート
するための方法であって、外因性遺伝子およびエクジソン応答エレメントを含むDNA構
築物が、それに対するリガンドの存在下で、かつ、任意選択で、サイレントパートナーと
して作用することが可能な受容体の存在下で、エクジソン応答エレメントに結合して、遺
伝子発現を誘導するエクジソン受容体を含む、第2のDNA構築物により活性化する方法
について開示している。この例では、エクジソン受容体を、キイロショウジョウバエ(Dr
osophila melanogaster)から単離した。典型的に、このような系は、最適の活性化をも
たらすために、サイレントパートナー、好ましくはレチノイドX受容体(RXR)の存在
を必要とする。哺乳動物細胞内では、昆虫エクジソン受容体(EcR)は、哺乳動物レチ
ノイドX受容体(RXR)と、ヘテロ二量体化し、これにより、標的遺伝子または異種遺
伝子の発現を、リガンド依存的に調節するのに使用することが可能である。PCT国際特
許出願/米国出願第98/14215号明細書(国際公開第99/02683号パンフレ
ット)は、カイコガであるカイコ(Bombyx mori)から単離されたエクジソン受容体が、
外因性の二量体パートナーを必要とせずに、哺乳動物系内で機能的であることについて開
示している。
米国特許第6,265,173号明細書は、受容体のステロイド/甲状腺スーパーファ
ミリーの多様なメンバーを、遺伝子発現系における使用のための、USPの、少なくとも
二量体化ドメインを含むキイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)ウルトラ
スピラクル受容体(USP)またはこの断片と組み合わせうることについて開示している
。米国特許第5,880,333号明細書は、植物において使用された、キイロショウジ
ョウバエ(Drosophila melanogaster)のEcRおよびウルトラスピラクル(USP)に
よるヘテロ二量体系であって、トランス活性化ドメインおよびDNA結合性ドメインが、
2つの異なるハイブリッドタンパク質上に位置する、ヘテロ二量体系について開示してい
る。これらの場合の各々では、トランス活性化ドメインおよびDNA結合性ドメイン(P
CT国際特許出願/米国出願第98/14215号明細書における通りに、天然のEcR
として、またはPCT国際特許出願/米国出願第97/05330号明細書における通り
に、修飾EcRとして)を、単一の分子へと組み込み、USPまたはRXRである、他の
ヘテロ二量体パートナーを、それらの天然状態において使用した。
PCT国際特許出願/米国出願第01/0905号明細書は、トランス活性化ドメイン
と、DNA結合ドメインとを2つの異なるタンパク質上に置くことにより互いから隔てた
、エクジソン受容体ベースの誘導性遺伝子発現系が、リガンドの非存在下で、バックグラ
ウンド活性の大幅な低減を結果としてもたらし、リガンドの存在下で、バックグラウンド
を上回る活性の著明な増大を結果としてもたらすことについて開示している。この2ハイ
ブリッド系は、PCT出願/米国出願第97/05330号明細書およびPCT出願/米
国出願第98/14215号明細書の出願において開示されている、2つの系と比較して
、著明に改善された誘導性遺伝子発現モジュレーション系である。2ハイブリッド系は、
DNA結合性ドメインが、遺伝子上のDNA結合性部位に結合すると、トランス活性化ド
メインが、プロモーターを、より効果的に活性化させるように、相互作用タンパク質の対
が、転写活性化ドメインを、DNA結合性ドメインに対して、より好適な位置に置く能力
を利用すると考えられる(例えば、米国特許第5,283,173号明細書を参照された
い)。2ハイブリッド遺伝子発現系は、核内受容体ポリペプチドへと融合させたDNA結
合性ドメインをコードする、第1の遺伝子発現カセット、および異なる核内受容体ポリペ
プチドへと融合させたトランス活性化ドメインをコードする、第2の遺伝子発現カセット
である、2つの遺伝子発現カセットを含む。リガンドの存在下では、第1のポリペプチド
の、第2のポリペプチドとの相互作用を促進するコンフォメーション変化が誘導され、こ
れにより、DNA結合性ドメインと、トランス活性化ドメインとの二量体化が結果として
もたらされると考えられる。DNA結合性ドメインおよびトランス活性化ドメインは、2
つの異なる分子上に存在するので、リガンドの非存在下では、バックグラウンド活性が、
大幅に低減される。
2ハイブリッド系のある特定の修飾はまた、ステロイド性リガンド、例えば、ポナステ
ロンA(「PonA」)またはムリステロンA(「MurA」)と比較した場合に、非ス
テロイド性リガンド、例えば、ジアシルヒドラジンに対する感受性の改善ももたらす。す
なわち、ステロイドと比較した場合、非ステロイド性リガンドは、低リガンド濃度で、よ
り大きな遺伝子転写活性をもたらした。さらに、2ハイブリッド系は、非修飾RXRを切
り替えパートナーとして使用する場合に生じうる、RXRの過剰発現に起因する一部の副
作用も回避する。好ましい2ハイブリッド系では、EcRまたはRXRの、天然のDNA
結合性ドメインおよびトランス活性化ドメインは除去され、結果として、これらのハイブ
リッド分子は、細胞内に存在する、他のステロイドホルモン受容体との相互作用の可能性
を低下させ、これにより、副作用の低減を結果としてもたらす。
エクジソン受容体(EcR)とは、核内受容体スーパーファミリーのメンバーであり、
サブファミリー1、群H(本明細書では、「群H核内受容体」と称する)へと分類される
。各群のメンバーは、E(リガンド結合)ドメイン内で、40~60%のアミノ酸同一性
を共有する(Laudet et al., A Unified Nomenclature System for the Nuclear Recepto
r Subfamily, 1999; Cell 97: 161-163)。エクジソン受容体に加えて、この核内受容体
サブファミリー1、群Hの他のメンバーは、ユビキタス受容体(UR)、オーファン受容
体1(OR-1)、ステロイドホルモン核内受容体1(NER-1)、RXR相互作用性
タンパク質15(RIP-15)、肝臓x受容体β(LXRβ)、ステロイドホルモン受
容体様タンパク質(RLD-1)、肝臓x受容体(LXR)、肝臓x受容体α(LXRα
)、ファルネソイドx受容体(FXR)、受容体相互作用性タンパク質14(RIP-1
4)、およびファルネソール受容体(HRR-1)を含む。
場合によって、誘導性プロモーター(「IP」)は、Intrexon Corpor
ation製のRHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなど、低分子リガンド
誘導性の、2つのポリペプチドによる、エクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであり
うる。場合によって、遺伝子スイッチは、それらの各々が、参照によりその全体において
組み込まれる、PCT/米国出願第2001/009050号明細書(国際公開第200
1/070816号パンフレット);米国特許第7,091,038号明細書;同第7,
776,587号明細書;同第7,807,417号明細書;同第8,202,718号
明細書;PCT/米国出願第2001/030608号明細書(国際公開第2002/0
29075号パンフレット);米国特許第8,105,825号明細書;同第8,168
,426号明細書;PCT/米国出願第2002/005235号明細書(国際公開第2
002/066613号パンフレット);米国特許出願公開第10/468,200号明
細書(米国公開第20120167239号明細書);PCT/米国出願第2002/0
05706号明細書(国際公開第2002/066614号パンフレット);米国特許第
7,531,326号明細書;同第8,236,556号明細書;同第8,598,40
9号明細書;PCT/米国出願第2002/005090号明細書(国際公開第2002
/066612号パンフレット);米国特許第8,715,959号明細書(米国公開第
20060100416号明細書);PCT/米国出願第2002/005234号明細
書(国際公開第2003/027266号パンフレット);米国特許第7,601,50
8号明細書;同第7,829,676号明細書;同第7,919,269号明細書;同第
8,030,067号明細書;PCT/米国出願第2002/005708号明細書(国
際公開第2002/066615号パンフレット);米国特許出願公開第10/468,
192号明細書(米国公開第20110212528号明細書);PCT/米国出願第2
002/005026号明細書(国際公開第2003/027289号パンフレット);
米国特許第7,563,879号明細書;同第8,021,878号明細書;同第8,4
97,093号明細書;PCT/米国出願第2005/015089号明細書(国際公開
第2005/108617号パンフレット);米国特許第7,935,510号明細書;
同第8,076,454号明細書;PCT/米国出願第2008/011270号明細書
(国際公開第2009/045370号パンフレット);米国特許出願公開第12/24
1,018号明細書(米国公開第20090136465号明細書);PCT/米国出願
第2008/011563号明細書(国際公開第2009/048560号パンフレット
);米国特許出願公開第12/247,738号明細書(米国公開第200901234
41号明細書);PCT/米国出願第2009/005510号明細書(国際公開第20
10/042189号パンフレット);米国特許出願公開第13/123,129号明細
書(米国公開第20110268766号明細書);PCT/米国出願第2011/02
9682号明細書(国際公開第2011/119773号パンフレット);米国特許出願
公開第13/636,473号明細書(米国公開第20130195800号明細書);
PCT/米国出願第2012/027515号明細書(国際公開第2012/12202
5号パンフレット);および米国特許第9,402,919号明細書において記載されて
いる系のうちのいずれかの、エクジソンベースの受容体による構成要素から選択しうるが
、これらに限定されない。
本明細書に開示される遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含
む、宿主細胞におけるCARおよび/またはサイトカインの発現をモジュレートするため
のシステムが提供される。さらに、遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイ
ッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドが提供され、遺伝子スイッチポリペプチ
ドは、(a)核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメイン(DBD
)を含む第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)核受容体リガンド結合ドメイ
ンへと融合させたトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含
み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、リ
ンカーによって接続されている。一部の実施形態では、リンカーは、2A、GSG-2A
、GSGリンカー(配列番号129)、SGSGリンカー(配列番号130)、それらの
フューリンリンク変異体および誘導体からなる群から選択される切断型またはリボソーム
スキッピングリンカー配列である。ある特定の実施形態では、2Aリンカーは、p2Aリ
ンカー、T2Aリンカー、F2Aリンカー、またはE2Aリンカーである。
一部の実施形態では、DNA結合ドメイン(DBD)は、GAL4(GAL4 DBD
)、LexA DBD、転写因子DBD、ステロイド/甲状腺ホルモン核受容体スーパー
ファミリーメンバーDBD、細菌LacZ DBD、および酵母DBDのうちの少なくと
も1つを含む。場合によっては、トランス活性化ドメインは、VP16トランス活性化ド
メイン、およびB42酸性活性化因子トランス活性化ドメインのうちの少なくとも1つを
含む。他の場合には、核受容体リガンド結合ドメインは、エクジソン受容体(EcR)、
ユビキタス受容体、オーファン受容体1、NER-1、ステロイドホルモン核受容体1、
レチノイドX受容体相互作用タンパク質-15、肝臓X受容体β、ステロイドホルモン受
容体様タンパク質、肝臓X受容体、肝臓X受容体α、ファルネソイドX受容体、受容体相
互作用タンパク質14、およびファメソール受容体のうちの少なくとも1つを含む。一部
の実施態様では、核受容体リガンド結合ドメインは、配列番号135および136のエク
ジソン受容体ポリペプチド配列に由来する。
さらに別の実施形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドは、EcR核受容体リガ
ンド結合ドメインへと融合させたGAL4 DBDを含み、第2の遺伝子スイッチポリペ
プチドは、レチノイド受容体X(RXR)核受容体リガンド結合ドメインへと融合させた
VP16トランス活性化ドメインを含む。場合によって、第1の遺伝子スイッチポリペプ
チドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチドは、リンカーによって接続され、リンカー
は、2A、GSG-2A、GSGリンカー(配列番号129)、SGSGリンカー(配列
番号130)、フューリンリンク変異体およびそれらの誘導体からなる群から選択される
ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるポリヌクレオチドによってコードされ
る2またはこれを超えるポリペプチドは、リンカーポリペプチドをコードする介在配列に
よって分離することができる。ある特定の場合には、リンカー、易切断性リンカーである
。一部の実施形態では、目的のポリペプチドは、易切断性リンカーポリペプチドによって
連結された融合タンパク質として発現される。ある特定の実施形態では、易切断性リンカ
ーポリペプチドは、F/T2A、T2A、p2A、2A、GSG-p2A、GSGリンカ
ー(配列番号129)、およびフューリンリンク変異体のうちのいずれか1または複数で
ありうる。ある特定の実施形態では、リンカーポリペプチドは、配列番号116~130
に示されるアミノ酸配列のうちのいずれか1つを含む。
場合によって、ウイルス2A配列を用いることができる。2Aエレメントは、5~10
0塩基対を有するIRESより短くなりうる。場合によって、2A配列は、5、10、1
5、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80
、85、90、または100ヌクレオチドの長さを有しうる。2Aを連結された遺伝子は
、単一のオープンリーディングフレーム内で発現させることができ、「自己切断」は、2
AポリペプチドC末端の、最後の2つのアミノ酸であるG-P間で、共翻訳的に生じるこ
とが可能であり、等量の共発現タンパク質をもたらす。
ウイルス2A配列は、約20アミノ酸でありうる。場合によって、ウイルス2A配列は
、コンセンサスモチーフAsp-Val/Ile-Glu-X-Asn-Pro-Gly
-Pro(配列番号286)を含有することができる。コンセンサスモチーフ配列は、共
翻訳的に作用しうる。例えば、グリシン残基とプロリン残基との、正常なペプチド結合の
形成を防止することができ、これは、リボソームスキッピングおよび新生ポリペプチドの
切断を結果としてもたらしうる。この効果は、等モルレベルで、複数の遺伝子をもたらし
うる。
2Aペプチドは、単一のオープンリーディングフレーム内の、複数のタンパク質の、そ
の後、リボソームスキッピング機構を介して、個別のポリペプチドへと切断されうる、ポ
リペプチドへの翻訳を可能としうる(Funston, Kallioinen et al. 2008)。一部の実施
形態では、2A配列は、F/T2A、T2A、p2A、2A、T2A、E2A、F2A、
およびBmCPV2A、BmIFV2A、ならびにこれらの任意の組合せを含みうる。
場合によって、ベクターは、IRES配列および2Aリンカー配列を含むことができる
。他の場合では、2Aペプチドと連結された複数の遺伝子の発現は、2Aペプチドの前の
スペーサー配列(GSG(配列番号129))によって容易にされうる。場合によって、
構築物は、スペーサー、リンカー、アダプター、プロモーター、またはそれらの組合せを
組み合わせることができる。例えば、構築物は、異なる2Aペプチドを有する、スペーサ
ー(SGS(配列番号130)またはGSG(配列番号129))およびフューリンリン
カー(R-A-K-R(配列番号125))切断部位を有することができる。スペーサー
は、I-Ceuiでありうる。場合によって、リンカーは、操作することができる。例え
ば、リンカーは、疎水性などの化学的特徴を含むようにデザインすることができる。場合
によって、少なくとも2つのリンカー配列は、同じタンパク質をもたらしうる。他の場合
には、複数のリンカーを、ベクター内で使用することができる。例えば、目的の遺伝子は
、少なくとも2つのリンカーにより隔てることができる。
ある特定の実施形態では、本明細書で記載されるポリヌクレオチドによりコードされる
、2つまたはこれを超えるポリペプチドは、リンカーポリペプチドをコードする介在配列
により隔てることができる。ある特定の場合には、リンカーは、易切断性リンカーである
。一部の実施形態では、目的のポリペプチドは、易切断性介在リンカーポリペプチドによ
り連結された、融合タンパク質として発現する。ある特定の実施形態では、易切断性リン
カーポリペプチドは、配列番号119、120、121、125、および128に記載さ
れる、フューリンリンク、fmdv、p2a、GSG-p2a、および/またはfp2a
のうちのいずれか1つまたは2つでありうる。
一部の実施形態では、リンカーは、本明細書に記載されるポリヌクレオチドにおいて利
用されうる。リンカーは、可撓性リンカー、非可撓性リンカー、in vivo切断型リ
ンカー、またはそれらの任意の組合せでありうる。場合によって、リンカーは、機能的ド
メインを、互いに連結する(可撓性および非可撓性リンカーの場合のように)場合もあり
、またはin vivo切断型リンカーの場合のように、遊離の機能的ドメインをin
vivoにおいて放出する場合もある。
リンカーは、生物学的活性を改善し、発現収量を増加させ、望ましい薬物動態プロファ
イルを達成することができる。リンカーはまた、ヒドラゾン、ペプチド、ジスルフィド、
またはチオエーテル(thioesther)も含みうる。
場合によって、本明細書で記載されるリンカー配列は、可撓性リンカーを含みうる。可
撓性リンカーは、接合されるドメインが、ある程度の移動または相互作用を必要とする場
合に適用することができる。可撓性リンカーは、小型、非極性(例えば、Gly)、また
は極性(例えば、SerまたはThr)のアミノ酸から構成されうる。可撓性リンカーは
、Gly残基およびSer残基の連なりから主になる配列(「GS」リンカー)を有しう
る。可撓性リンカーの例は、(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)nの配列(配
列番号287)を有しうる。コピー数である「n」を調整することにより、この例示的G
Sリンカーの長さを最適化して、機能的ドメインの適切な分離を達成することもでき、必
要なドメイン間相互作用を維持することもできる。例えば、(Gly-Gly-Gly-
Gly-Ser)n(式中、nは3である)は、配列番号127に示されるような(G4
S)3リンカーである。GSリンカーのほかに、他の可撓性リンカーも、組換え融合タン
パク質に用いることができる。場合によって、可撓性リンカーはまた、GlyおよびSe
rなど、小型アミノ酸または極性アミノ酸に富む場合もあるが、可撓性を維持するように
、ThrおよびAlaなど、さらなるアミノ酸を含有する場合もある。他の場合には、L
ysおよびGluなどの極性アミノ酸を使用して、可溶性を改善することができる。
本明細書に記載されるリンカー配列に含まれる可撓性リンカーは、良好な可撓性および
可溶性をもたらすように、GlyおよびSerなどの小型または極性アミノ酸に富む場合
がある。可撓性リンカーは、ある特定の移動または相互作用が融合タンパク質ドメインに
所望される場合に適切な選択でありうる。加えて、可撓性リンカーは、非可撓性構造を有
さない場合もあるが、機能的ドメイン間の距離を保持する、受動的リンカーとして用いら
れる場合もある。可撓性リンカーの長さを調整して、適正なフォールディングを可能とす
ることもでき、融合タンパク質の最適な生物学的活性を可能とすることもできる。
本明細書に記載されるリンカーは、場合によって、非可撓性リンカーをさらに含むこと
ができる。非可撓性リンカーを利用して、ポリペプチドのドメイン間で一定の距離を維持
することができる。非可撓性リンカーの例は、少数を挙げれば、アルファヘリックス形成
リンカー、Proに富む配列、(XP)n、X-Pro骨格、A(EAAAK)nA(n
=2~5)(配列番号288)でありうる。非可撓性リンカーは、場合によって、αヘリ
ックス構造を取ることにより、または複数のPro残基を含有することにより、比較的剛
直な構造を呈しうる。
本明細書に記載されるリンカーは、場合によって、切断されうる。他の場合には、リン
カーは、切断されない。切断されないリンカーは、in vivo過程またはex vi
vo過程を通して1つの分子として作用するように、機能的ドメインを、共有結合的に、
一体に接合しうる。リンカーはまた、in vivoにおいても切断されうる。切断型リ
ンカーは、in vivoにおいて、遊離の機能的ドメインを放出させるように導入する
ことができる。切断型リンカーは、少数を挙げれば、還元試薬、プロテアーゼの存在によ
り切断することができる。例えば、ジスルフィド結合の還元を利用して、切断型リンカー
を作製することができる。ジスルフィドリンカーの場合、グルタチオンなどの、チオール
とのジスルフィド交換を介する切断イベントが、切断をもたらしうる。他の場合には、i
n vivoにおける、組換え融合タンパク質のリンカーの切断はまた、in vivo
の、病理学的状態(例えば、がんまたは炎症)下、特異的な細胞または組織において発現
する場合もあり、ある特定の細胞区画内に拘束される場合もあるプロテアーゼによっても
実施されうる。場合によって、切断型リンカーは、切断のターゲティングを可能としうる
。例えば、多くのプロテアーゼの特異性は、拘束区画内のリンカーの緩徐な切断をもたら
しうる。切断型リンカーはまた、ヒドラゾン、ペプチド、ジスルフィド、またはチオエー
テルも含みうる。例えば、ヒドラゾンは、血清中の安定性を付与しうる。他の場合には、
ヒドラゾンは、酸性区画内の切断を可能としうる。酸性区画は、最大で7のpHを有しう
る。リンカーはまた、チオエーテルも含みうる。チオエーテルは、非還元性でありうる。
チオエーテルは、細胞内タンパク質分解のためにデザインすることができる。
ある特定の実施形態では、fmdvリンカーポリペプチドは、配列番号126と少なく
とも約45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、9
0%、95%、97%、98%、99%または100%同一でありうる配列を含む。ある
特定の実施形態では、fmdvリンカーポリペプチドは、2またはこれを超える融合タン
パク質を連結する単一のベクター中にコードされる1または複数のリンカーである。ある
特定の場合には、fmdvリンカーポリペプチドは、ポリヌクレオチドオープンリーディ
ングフレーム(ORF)核酸配列によってコードされうる。場合によって、fmdvをコ
ードするORFは、配列番号272の配列を含むか、またはそれからなる。ある特定の実
施形態では、fmdvをコードするポリヌクレオチドは、配列番号272と少なくとも4
5%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、9
5%、97%、98%、99%または100%同一である。
ある特定の場合には、リンカーポリペプチドは「p2a」リンカーでありうる。ある特
定の実施形態では、p2aポリペプチドは、配列番号119と少なくとも約45%、50
%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97
%、98%、99%または100%同一でありうる配列を含むことができる。ある特定の
実施形態では、p2aリンカーポリペプチドは、2つまたはこれを超える融合タンパク質
を連結する、単一のベクター内でコードされるリンカーのうちの1または複数でありうる
。場合によって、p2aリンカーポリペプチドは、ポリヌクレオチドのオープンリーディ
ングフレーム(ORF)の核酸配列によりコードされうる。ある特定の場合には、p2a
をコードするポリヌクレオチドは、配列番号266と少なくとも45%、50%、55%
、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%
、99%または100%同一でありうるか、またはほぼそうでありうる。
場合によって、リンカーポリペプチドは「GSG-p2a」リンカーでありうる。ある
特定の実施形態では、GSG-p2aリンカーポリペプチドは、配列番号120と少なく
とも約45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、9
0%、95%、97%、98%、99%または100%同一でありうる配列を含むことが
できる。ある特定の実施形態では、GSG-p2aリンカーポリペプチドは、2つまたは
これを超える融合タンパク質を連結する、単一のベクター内でコードされるリンカーのう
ちの1または複数でありうる。場合によって、GSG-p2aリンカーポリペプチドは、
ポリヌクレオチドのオープンリーディングフレーム(ORF)の核酸配列によりコードさ
れうる。GSG p2aをコードするORFは、配列番号267の配列を含むことができ
る。場合によって、GSG-p2aをコードするポリヌクレオチドは、配列番号267と
少なくとも45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%
、90%、95%、97%、98%、99%または100%同一でありうるか、またはほ
ぼそうでありうる。
リンカーポリペプチドは、本明細書に提供される「fp2a」リンカーでありうる。あ
る特定の実施形態では、fp2aリンカーポリペプチドは、配列番号121と少なくとも
約45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%
、95%、97%、98%、99%または100%同一でありうる配列を含むことができ
る。ある特定の場合には、fp2aリンカーポリペプチドは、2つまたはこれを超える融
合タンパク質を連結する、単一のベクター内でコードされるリンカーのうちの1または複
数でありうる。場合によって、fp2aリンカーポリペプチドは、ポリヌクレオチドのオ
ープンリーディングフレーム(ORF)の核酸配列によりコードされうる。ある特定の実
施形態では、fp2aリンカーをコードするポリヌクレオチドは、配列番号268と、少
なくとも45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、
90%、95%、97%、98%、99%、または100%同一であるか、または少なく
ともほぼこれらの比率同一でありうる。
場合によって、リンカーは、操作することができる。例えば、リンカーは、疎水性など
の化学的特徴を含むようにデザインすることができる。場合によって、少なくとも2つの
リンカー配列は、同じタンパク質をもたらしうる。配列は、配列番号116から配列番号
130までの配列と約45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80
%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一で
ありうるか、またはほぼそうでありうる。他の場合には、複数のリンカーは、ベクターに
おいて使用することができる。例えば、目的の遺伝子、および本明細書に記載される1ま
たは複数の遺伝子スイッチポリペプチド配列は、少なくとも2つのリンカーによって分離
することができる。場合によって、遺伝子は、2、3、4、5、6、7、8、9、または
最大で10個のリンカーによって分離することができる。
リンカーは、操作リンカーでありうる。リンカーをデザインする方法は、コンピュータ
ー計算によるものでありうる。場合によって、コンピューター計算による方法は、グラフ
法を含みうる。コンピューター計算法を使用して、データベースから導出された三次元ペ
プチド構造のライブラリーから、適切なペプチドを検索することができる。例えば、Br
ookhaven Protein Data Bank(PDB)を使用して、リンカ
ーの選択されたアミノ酸の間の間隔の距離を測ることができる。
一部の実施形態では、フューリンポリペプチドおよび2Aポリペプチドを含むポリペプ
チド構築物をコードするポリヌクレオチドであり、フューリンポリペプチドおよび2Aポ
リペプチドは、少なくとも3つの疎水性アミノ酸を含むポリペプチドリンカーによって接
続されている。場合によって、少なくとも3つの疎水性アミノ酸は、グリシン(Gly)
(G)、アラニン(Ala)(A)、バリン(Val)(V)、ロイシン(Leu)(L
)、イソロイシン(Ile)(I)、プロリン(Pro)(P)、フェニルアラニン(P
he)(F)、メチオニン(Met)(M)、トリプトファン(Trp)(W)からなる
リストから選択される。場合によって、ポリペプチドリンカーはまた、1または複数のG
Sリンカー配列、例えば(GS)n(配列番号289)、(SG)n(配列番号290)
、(GSG)n(配列番号291)および(SGSG)n(配列番号292)を含み得、
nは、ゼロから15までの任意の数でありうる。
ポリペプチド構築物の発現の改善をうる方法であって、第1の機能的ポリペプチドおよ
び第2の機能的ポリペプチドを含む前記ポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチ
ドを用意するステップであって、前記第1の機能的ポリペプチドと、第2の機能的ポリペ
プチドとが、配列APVKQ(配列番号293)との、少なくとも60%の同一性を有す
る配列を含むリンカーポリペプチドにより接続されている、ステップと;宿主細胞内で、
前記ポリヌクレオチドを発現させるステップであって、前記発現が、ポリペプチド構築物
の発現の、配列APVKQ(配列番号293)との、少なくとも60%の同一性を有する
配列を含むリンカーポリペプチドを有さない、対応するポリペプチド構築物と比較した改
善を結果としてもたらすステップとを含む方法が提供される。
他の例では、リンカーは、IRESでありうる。本明細書で使用される「内部リボソー
ム侵入部位(IRES)」という用語は、内部リボソーム侵入部位を意味することを意図
することができる。IRES配列を含むベクターでは、第1の遺伝子は、それ自身の5’
-UTRを有するキャップ依存性リボソームスキャニング機構によって翻訳されうるが、
その後の遺伝子の翻訳は、キャップ非依存性様式でリボソームをIRESに直接動員する
ことによって達成されうる。IRES配列は、真核生物のリボソームが5’キャップ末端
に結合することなしに結合し、翻訳を開始することを可能にする。IRES配列は、1つ
の転写産物から複数の遺伝子を発現させることができる(Mountford and Smith 1995)。
例示的なIRES配列は、配列番号146および147に見出されうる。ある特定の実
施形態では、2xRbm3 IRES aをコードするポリヌクレオチドは、配列番号1
46と少なくとも45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、
85%、90%、95%、97%、98%、99%または100%同一でありうるか、ま
たはほぼそうでありうる。ある特定の場合には、EMCV IRESaをコードするポリ
ヌクレオチドは、配列番号147と少なくとも45%、50%、55%、60%、65%
、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%または1
00%同一でありうるか、またはほぼそうでありうる。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む
第1の遺伝子発現カセットと、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド
を含む第2の遺伝子発現カセットと、リガンドとを含む、宿主細胞においてCARおよび
サイトカインの発現をモジュレートするためのシステムであって、第1および第2のポリ
ペプチドは、(i)転写活性化ドメイン;(ii)DNA結合ドメイン;および(iii
)リガンド結合ドメイン;(iv)CAR;(vi)サイトカイン、および/または(v
ii)細胞タグのうちの1または複数を含み、それにより、リガンドの存在下で宿主細胞
を第1の遺伝子発現カセットおよび第2の遺伝子発現カセットと接触させると、CARお
よびサイトカインが宿主細胞内で発現される。場合によって、CARは、ROR-1 C
ARであり、サイトカインは、mbIL-15である。場合によって、ROR-1CAR
、mbIL-15は、1つの細胞タグと共発現される。場合によって、ROR-1 CA
RおよびmbIL-15は、各々、細胞タグと共発現される。他の場合には、ROR-1
CARは、細胞タグとともに発現され、mbIL-15は、第2の細胞タグとともに発
現される。遺伝子発現カセットの例示的な構成を図1および2に示す。他の場合には、C
ARは、ROR-1CARであり、サイトカインは、IL-12である。場合によって、
ROR-1 CAR、IL-12は、1つの細胞タグと共発現される。場合によって、R
OR-1 CARおよびIL-12は、各々、細胞タグと共発現される。他の場合には、
ROR-1 CARは、細胞タグとともに発現され、IL-12は、第2の細胞タグとと
もに発現される。
一部の実施形態では、第1のポリペプチドをコードする第1のポリヌクレオチドを含む
第1の遺伝子発現カセットと、第2のポリペプチドをコードする第2のポリヌクレオチド
を含む第2の遺伝子発現カセットと、リガンドとを含む、宿主細胞においてCARおよび
サイトカインの発現をモジュレートするためのシステムであって、第1のポリペプチドは
、(i)転写活性化ドメイン;(ii)DNA結合ドメイン;および(iii)リガンド
結合ドメインのうちの1または複数を含み、第2のポリペプチドは、(i)CAR;(i
i)サイトカイン、および/または(iii)細胞タグのうちの1または複数を含み、そ
れにより、リガンドの存在下で宿主細胞を第1の遺伝子発現カセットおよび第2の遺伝子
発現カセットと接触させると、CARおよび/またはサイトカインが宿主細胞内で発現さ
れる。場合によって、CARは、ROR-1 CARであり、サイトカインは、mbIL
-15である。場合によって、ROR-1 CARおよびmbIL-15は、各々、細胞
タグとともに発現される。他の場合には、ROR-1 CARは、第1の細胞タグととも
に発現され、mbIL-15は、第2の細胞タグとともに発現される。
宿主細胞におけるROR-1CARおよびサイトカインの発現をモジュレートするため
のシステムの例示的な構成を図1A~1Eおよび図2A~2Eに示す。一部の実施形態で
は、遺伝子発現カセットは、ウイルスまたはウイルスベースの系を用いて、免疫エフェク
ター細胞に導入される。本明細書に記載される非ウイルスベースの送達系の例としては、
SB11トランスポゾン系、SB100Xトランスポゾン系、SB110トランスポゾン
系、piggyBacトランスポゾン系が挙げられる。一実施形態では、遺伝子発現カセ
ットは、1または複数のSleeping Beautyトランスポゾン中の免疫エフェ
クター細胞に導入される。
ROR-1 CAR、サイトカイン(mbIL-15またはIL-12など)および細
胞タグの構成的発現をコードする遺伝子発現カセットの例示的な実施形態を図1A~1E
に示す。図1A~1Bは、多様な構成のROR-1 CAR、mbIL-15および細胞
タグのための例示的な遺伝子発現カセットデザインを示す。この実施形態では、遺伝子発
現カセットは、1つのSleeping Beautyトランスポゾン中の免疫エフェク
ター細胞に導入される。図1C~1Dは、ROR-1 CARが1つの遺伝子発現カセッ
トおよびmbIL-15中にあり得、細胞タグが第2の遺伝子発現カセット中にある遺伝
子発現カセット構成を示す。この実施形態では、遺伝子発現カセットは、1または複数の
Sleeping Beautyトランスポゾン中の免疫エフェクター細胞に導入される
ROR-1 CAR、誘導性サイトカイン(mbIL-15など)および/または細胞
タグの発現をコードする遺伝子発現カセットの例示的な実施形態を図2A~2Eに示す。
図2A~2Dは、誘導性プロモーターの制御下の多様な構成のROR-1 CAR、mb
IL-15および細胞タグの例示的な遺伝子発現カセットデザインを示す。図2Eは、本
明細書に記載される遺伝子スイッチポリペプチドをコードする遺伝子発現カセットの例示
的な実施形態である。この実施形態では、遺伝子発現カセットは、1または複数のSle
eping Beautyトランスポゾン中の免疫エフェクター細胞に導入される。
リガンド
一部の実施形態では、誘導性遺伝子スイッチの調節のために使用されるリガンドは、以
下:N-[(1R)-1-(1,1-ジメチルエチル)ブチル]-N’-(2-エチル-
3-メトキシベンゾイル)-3,5-ジメチルベンゾヒドラジド(ベレジメクスともまた
称する)、(2S,3R,5R,9R,10R,13R,14S,17R)-17-[(
2S,3R)-3,6-ジヒドロキシ-6-メチルヘプタン-2-イル]-2,3,14
-トリヒドロキシ-10,13-ジメチル-2,3,4,5,9,11,12,15,1
6,17-デカヒドロ-1H-シクロペンタ[a]フェナントレン-6-オン;N’-(
3,5-ジメチルベンゾイル)-N’-[(3R)-2,2-ジメチル-3-ヘキサニル
]-2-エチル-3-メトキシベンゾヒドラジド;5-メチル-2,3-ジヒドロ-ベン
ゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(3,5-ジメチル-ベンゾイル)-N
’-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-ヒドラジド;5-メチル-2,3-
ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(3,5-ジメトキシ-
4-メチル-ベンゾイル)-N’-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-ヒド
ラジド;5-メチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸
N’-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3,5-ジメチル-ベンゾイル)-
ヒドラジド;5-メチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボ
ン酸N’-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3,5-ジメトキシ-4-メチ
ル-ベンゾイル)-ヒドラジド;5-エチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオ
キシン-6-カルボン酸N’-(3,5-ジメチル-ベンゾイル)-N’-(1-エチル
-2,2-ジメチル-プロピル)-ヒドラジド;5-エチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ
[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(3,5-ジメトキシ-4-メチル-ベン
ゾイル)-N’-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-ヒドラジド;5-エチ
ル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(1-te
rt-ブチル-ブチル)-N’-(3,5-ジメチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;5-
エチル-2,3-ジヒドロ-ベンゾ[1,4]ジオキシン-6-カルボン酸N’-(1-
tert-ブチル-ブチル)-N’-(3,5-ジメトキシ-4-メチル-ベンゾイル)
-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロ
ピル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメ
トキシ-4-メチル-安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’
-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香
酸N-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾ
イル)-ヒドラジド;3,5-ジメトキシ-4-メチル-安息香酸N-(1-tert-
ブチル-ブチル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3
,5-ジメチル-安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’-(
2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメトキシ-4-メチ
ル-安息香酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’-(2-エチル-
3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸N-(1-te
rt-ブチル-ブチル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジ
ド;3,5-ジメトキシ-4-メチル-安息香酸N-(1-tert-ブチル-ブチル)
-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル)-ヒドラジド;2-メトキシ-ニコ
チン酸N-(1-tert-ブチル-ペンチル)-N’-(4-エチル-ベンゾイル)-
ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸N-(2,2-ジメチル-1-フェニル-プロ
ピル)-N’-(4-エチル-ベンゾイル)-ヒドラジド;3,5-ジメチル-安息香酸
N-(1-tert-ブチル-ペンチル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾ
イル)-ヒドラジド;および3,5-ジメトキシ-4-メチル-安息香酸N-(1-te
rt-ブチル-ペンチル)-N’-(3-メトキシ-2-メチル-ベンゾイル)-ヒドラ
ジドのうちのいずれかから選択しうるがこれらに限定されない。
場合によって、エクジソン受容体ベースの誘導性遺伝子スイッチの、用量調節性制御の
ために使用されるリガンドは、エクジソン、20-ヒドロキシエクジソン、ポナステロン
A、ムリステロンAなどのecdyステロイド、9-cis-レチノイン酸、レチノイン
酸の合成類似体、それらの各々が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,0
13,836号明細書;同第5,117,057号明細書;同第5,530,028号明
細書;および同第5,378,726号明細書、ならびに米国出願公開第2005/02
09283号明細書および同第2006/0020146号明細書において開示されてい
るN,N’-ジアシルヒドラジンなどのN,N’-ジアシルヒドラジン;米国出願公開第
2004/0171651号明細書において記載されているオキサゾリン;欧州出願第4
61,809号明細書において開示されているジベンゾイルアルキルシアノヒドラジンな
どのジベンゾイルアルキルシアノヒドラジン;米国特許第5,225,443号明細書に
おいて開示されているN-アルキル-N,N’-ジアロイルヒドラジンなどのN-アルキ
ル-N,N’-ジアロイルヒドラジン;欧州出願第234,994号明細書において開示
されているN-アシル-N-アルキルカルボニルヒドラジンなどのN-アシル-N-アル
キルカルボニルヒドラジン;米国特許第4,985,461号明細書において記載されて
いるN-アロイル-N-アルキル-N’-アロイルヒドラジンなどのN-アロイル-N-
アルキル-N’-アロイルヒドラジン;米国出願公開第2004/0049037号明細
書において記載されているアルニドケトンなどのアルニドケトン;3,5-ジ-tert
-ブチル-4-ヒドロキシ-N-イソブチル-ベンズアミド、8-O-アセチルハルパジ
ド、オキシステロール、22(R)ヒドロキシコレステロール、24(S)ヒドロキシコ
レステロール、25-エポキシコレステロール、T0901317、5-アルファ-6-
アルファ-エポキシコレステロール-3-スルフェート(sulfate)(ECHS)、7-
ケトコレステロール-3-スルフェート(sulfate)、フラメゾール、胆汁酸、1,1-
ビホスホネート(biphosphonate)エステル、若年性ホルモンIIIなどを含む、他の類
似の材料のうちのいずれかから選択しうるがこれらに限定されない。本開示において有用
なジアシルヒドラジンリガンドの例は、RG-115819(3,5-ジメチル-安息香
酸N-(1-エチル-2,2-ジメチル-プロピル)-N’-(2-メチル-3-メトキ
シ-ベンゾイル)-ヒドラジド)、RG-115932((R)-3,5-ジメチル-安
息香酸N-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベ
ンゾイル)-ヒドラジド)、およびRG-115830(3,5-ジメチル-安息香酸N
-(1-tert-ブチル-ブチル)-N’-(2-エチル-3-メトキシ-ベンゾイル
)-ヒドラジド)を含む。例えば、それらのいずれもが参照によりそれらの全体において
本明細書に組み込まれる、米国特許出願第12/155,111号明細書およびPCT出
願/米国出願第2008/006757号明細書を参照されたい。
非ウイルスベースの送達系
本発明で記載されるCARをコードする核酸はまた、脊椎動物の染色体にDNA配列を
導入するための合成DNAトランスポゾン系を指す「Sleeping Beauty(
SB)トランスポゾン系」などの非ウイルスベースの送達系を用いて免疫エフェクター細
胞に導入することができる。例示的なSBトランスポゾン系は、例えば、米国特許第6,
489,458号明細書および第8,227,432号明細書に記載される。Sleep
ing Beautyトランスポゾン系は、Sleeping Beauty(SB)ト
ランスポザーゼおよびSBトランスポゾンを含む。本明細書で使用される場合、Slee
ping Beautyトランスポゾン系は、Sleeping Beautyトランス
ポゾンポリペプチド、ならびに活性を保持する誘導体、変異体および/または断片、なら
びに活性を保持するSleeping Beautyトランスポゾンポリヌクレオチド、
誘導体、変異体および/または断片を含みうる。ある特定の実施形態では、Sleepi
ng Beautyトランスポザーゼは、mRNAとして提供される。一部の態様では、
mRNAは、SB10、SB11、SB100xまたはSB110トランスポザーゼをコ
ードする。一部の態様では、mRNAは、キャップおよびポリAテールを含む。
DNAトランスポゾンは、1つのDNA部位から、別のDNA部位へと、単純なカット
アンドペースト方式で転座する。転移は、規定されたDNAセグメントを、1つのDNA
分子から切り出し、同じDNA分子内もしくはゲノム内、または異なるDNA分子内もし
くはゲノム内の別の部位へと移動させる、正確な過程である。他のTc1/marine
r型トランスポザーゼと同様、SBトランスポザーゼも、トランスポゾンを、レシピエン
トDNA配列内の、TAジヌクレオチド塩基対へと挿入する。挿入部位は、同じDNA分
子内の別の部位の場合もあり、別のDNA分子(または染色体)内の場合もある。ヒトゲ
ノムを含む哺乳動物ゲノムには、約2億カ所のTA部位が存在する。TA挿入部位は、ト
ランスポゾン組込みの過程において、重複される。このTA配列の重複は、転移の顕著な
特徴であり、一部の実験では、機構を確認するのに使用される。トランスポザーゼは、ト
ランスポゾン内にコードされるか、またはトランスポザーゼは、別の供給源から供給され
るかのいずれかである。この場合、トランスポゾンは、非自律型エレメントとなる。非自
律型トランスポゾンは、挿入の後、独立では切出しおよび再挿入を行いえないため、遺伝
子ツールとして最も有用である。SBトランスポゾンは、脊椎動物のゲノムへの遺伝子の
導入および遺伝子治療のための非ウイルスベクターとして使用することが想定されている
。略述すると、免疫エフェクター細胞を遺伝子改変するように、Sleeping Be
auty(SB)系(Hackett et al., Mol Ther 18:674-83, (2010))を適合させた(Co
oper et al., Blood 105:1622-31, (2005))。一実施形態では、これは、2つのステップ
:(i)T細胞の特異性をリダイレクトするためのSBトランスポゾン[すなわち、キメ
ラ抗原受容体(CAR)]およびSBトランスポザーゼを発現するDNAプラスミドのエ
レクトロトランスファー(Jin et al., Gene Ther 18:849-56, (2011)、Kebriaei et al.
, Hum Gene Ther 23:444-50, (2012))、ならびに(ii)K562細胞株に由来するデ
ザイナー人工抗原提示細胞(AaPC)(AaPC(Activating and P
ropagating Cell)としてもまた公知である)に接する形での、組込み配
列を安定的に発現するT細胞の繁殖および拡大増殖を伴った。別の実施形態では、第2の
工程(ii)は消失され、遺伝子改変T細胞は、凍結保存される、または患者に速やかに
輸注される。
一実施形態では、SBトランスポゾン系は、例えば、それらの全体が参照により本明細
書に組み込まれる、Hudecek et al, Critical Reviews in Biochemistry and Molecular
Biology, 52:4, 355-380 (2017)、Singh et al, Cancer Res (8):68 (2008). April 15,
2008 およびMaiti et al, J Immunother. 36(2): 112-123 (2013)に記載される。
ある特定の実施形態では、ROR-1 CARおよびmbIL-15は、トランスポゾ
ンDNAプラスミドベクターにコードされ、SBトランスポザーゼは、別個のベクターに
コードされる。ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるROR-1 CARは、
トランスポゾンDNAプラスミドベクターにコードされ、mb-IL15は、第2のトラ
ンスポゾンDNAプラスミドベクターにコードされ、SBトランスポザーゼは、第3のD
NAプラスミドベクターにコードされる。一部の実施形態では、CARは、キルタグ、例
えば、HER1t、HER1t1、CD20またはCD20t-1でコードされる。ある
態様において、mbIL-15は、キルタグ、例えば、HER1t、HER1t1、CD
20またはCD20t-1とともにコードされる。ROR-1 CAR、キルタグおよび
/またはmbIL15の例示的な構成を図1に示す。
複数の実施形態では、ROR-1 CARは、mbIL-15、およびトランスポゾン
DNAプラスミドベクター由来の細胞タグと共発現されうる。さらなる実施形態では、R
OR-1 CARは、誘導性プロモーターの制御下にありうる。別の実施形態では、mb
IL-15は、誘導性プロモーターの制御下にありうる。一態様では、誘導性プロモータ
ーは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターでありうる。場合によって、誘導性プ
ロモーターは、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの低分子リガンド
誘導性2ポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチでありうる。ある特定の
実施形態では、ROR-1 CAR、mbIL-15およびキルタグは、1、2またはこ
れを超えるトランスポゾン中に構成されうる。誘導性プロモーターの制御下でのROR-
1 CARまたはmbIL15の例示的な構成を図2に示す。
複数の実施形態では、ROR-1 CARおよび他の遺伝子エレメントは、SB11ト
ランスポゾン系、SB100Xトランスポゾン系、SB110トランスポゾン系、pig
gyBacトランスポゾン系(例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、
米国特許第9,228,180号明細書、Wilson et al, “PiggyBac Transposon-mediat
ed Gene Transfer in Human Cells,” Molecular Therapy 15:139-145 (2007)を参照され
たい)、および/またはpiggyBatトランスポゾン系(例えば、Mitra et al., “
Functional characterization of piggyBat from the bat Myotis lucifugus unveils an
active mammalian DNA transposon,” Proc. Natl. Acad. Sci USA 110:234-239 (2013)
を参照されたい)を用いて、細胞に送達される。さらなるトランスポザーゼおよびトラン
スポゾン系は、米国特許第7,148,203号明細書;同第8,227,432号明細
書;米国特許出願公開第2011/0117072号明細書;Mates et al., Nat Genet,
41(6):753-61 (2009). doi: 10.1038/ng.343. Epub 2009 May 3, Gene Ther., 18(9):84
9-56 (2011). doi: 10.1038/gt.2011.40. Epub 2011 Mar 31 and in Ivics et al., Cell
. 91(4):501-10, (1997)に提供され、その各々は、それらの全体が参照により本明細書に
組み込まれる。
他の実施形態では、ROR-1 CAR、およびサイトカイン、mbIL-15および
/またはHER1t/HER1t1/CD20/CD20t-1タグなどの他の遺伝子エ
レメントは、組換えおよび組込み用発現ベクターを介して免疫エフェクター細胞のDNA
に組み込むことができる。このようなベクターは、宿主細胞のDNAにランダムに組み込
むことができ、または発現ベクターと宿主細胞の染色体との間の特異的組換えを可能にす
る組換え部位を含むことができる。このような組込み用発現ベクターは、宿主細胞の染色
体の内因性発現制御配列を利用して、所望のタンパク質の発現をもたらしうる。一部の実
施形態では、ドナーポリヌクレオチド上の配列であって、組込み部位を挟む配列と相同な
配列の存在により、組込みのターゲティングを促進する。例えば、本明細書に記載される
ドナーポリヌクレオチドを使用する、組込みのターゲティングは、従来のトランスフェク
ション技法、例えば、相同組換えにより、遺伝子のノックアウトまたはノックインを創出
するのに使用される技法に従い達成することができる。他の実施形態では、ドナーポリヌ
クレオチド上の配列であって、組込み部位を挟む配列と相同な配列の存在、および部位特
異的リコンビナーゼの存在下で、細胞を、ドナーポリヌクレオチドと接触させることの両
方により、組込みのターゲティングを促進する。部位特異的リコンビナーゼ、または、単
に、リコンビナーゼとは、その適合性の組換え部位の間の、保存的な部位特異的組換えを
触媒するポリペプチドを意味する。本明細書で使用される部位特異的リコンビナーゼは、
天然ポリペプチドのほか、活性を保持する誘導体、変異体、および/または断片、ならび
に天然ポリヌクレオチド、活性を保持するリコンビナーゼをコードする誘導体、変異体、
および/または断片を含む。
リコンビナーゼは、標的細胞へと、ターゲティングベクターの導入の前に導入すること
もでき、これと共時的に導入することもでき、この後で導入することもできる。リコンビ
ナーゼは、例えば、リポソーム、粒子のコーティング、またはマイクロインジェクション
を使用して、細胞へと、タンパク質として直接導入することができる。代替的に、適切な
発現ベクターを使用して、リコンビナーゼをコードするDNAまたはメッセンジャーRN
Aである、ポリヌクレオチドを、細胞へと導入することもできる。上記で記載したターゲ
ティングベクターの構成要素は、目的のリコンビナーゼをコードする配列を含有する発現
カセットの構築において有用である。しかし、リコンビナーゼの発現は、他の方式で、例
えば、リコンビナーゼの発現を、調節可能なプロモーター(すなわち、その発現を選択的
に誘導または抑制しうるプロモーター)の制御下に置くことにより調節することもできる
リコンビナーゼは、インテグラーゼファミリーまたはリゾルバーゼファミリーに由来し
うる。リコンビナーゼのインテグラーゼファミリーは、100を超えるメンバーを有し、
例えば、FLP、Cre、およびラムダインテグラーゼを含む。インテグラーゼファミリ
ーはまた、チロシンファミリーまたはラムダインテグラーゼファミリーとも称し、DNA
のホスホジエステル結合に対する求核攻撃のために、チロシンの触媒性ヒドロキシル基を
使用する。典型的に、チロシンファミリーのメンバーはまず、DNAにニックを入れ、こ
れにより、その後、二重鎖切断を形成する。チロシンファミリーインテグラーゼの例は、
Creインテグラーゼ、FLPインテグラーゼ、SSV1インテグラーゼ、およびラムダ
(λ)インテグラーゼを含む。セリンリコンビナーゼファミリーとしてもまた公知の、リ
ゾルバーゼファミリーでは、保存性セリン残基が、DNA標的部位への共有結合性連結を
形成する(Grindley, et al., (2006) Ann Rev Biochem 16:16)。
一実施形態では、リコンビナーゼは、SPβc2リコンビナーゼ、SF370.1リコ
ンビナーゼ、Bxb1リコンビナーゼ、A118リコンビナーゼ、およびΦRv1リコン
ビナーゼからなる群から選択されるリコンビナーゼをコードする核酸配列を含む、単離ポ
リヌクレオチド配列である。セリンリコンビナーゼの例については、参照によりその全体
において本明細書に組み込まれる、米国特許第9,034,652号明細書において詳細
に記載されている。
本発明の実施において使用するためのリコンビナーゼは、組換え的に産生されうるか、
または前述したように精製されうる。所望のリコンビナーゼ活性を有するポリペプチドは
、当技術分野で公知の方法であって、タンパク質の硫酸アンモニウム沈殿の方法、サイズ
分画、アフィニティークロマトグラフィー、HPLC、イオン交換クロマトグラフィー、
ヘパリンアガロースアフィニティークロマトグラフィー(例えば、Thorpe & Smith, Proc
. Nat. Acad. Sci. 95:5505-5510, 1998)を含むがこれらに限定されないタンパク質精製
の方法により、所望の純度まで精製することができる。
一実施形態では、リコンビナーゼを、任意の適切な方法による組換えが所望される組換
え接合部位を含有する真核細胞へと導入することができる。当技術分野では、例えば、マ
イクロインジェクションまたは他の方法により、機能的タンパク質を、細胞へと導入する
方法が周知である。精製リコンビナーゼタンパク質の導入は、タンパク質の一過性の存在
、およびその機能を確保するが、これは、好ましい実施形態であることが多い。代替的に
、リコンビナーゼをコードする遺伝子は、細胞を形質転換するのに使用される発現ベクタ
ーであって、リコンビナーゼをコードするポリヌクレオチドを、真核細胞内のポリヌクレ
オチドの発現を媒介するプロモーターに作動可能に連結した、発現ベクター内に含まれう
る。リコンビナーゼポリペプチドはまた、リコンビナーゼポリペプチドをコードするメッ
センジャーRNAによっても、真核細胞へと導入することができる。リコンビナーゼは、
核酸断片の、改変されるゲノムへの挿入に必要であるような時間の間だけ存在することが
一般に好ましい。したがって、大半の発現ベクターと関連する永続性の欠如は、有害では
ないと予測される。リコンビナーゼ遺伝子を、目的の外因性ポリヌクレオチドの導入の前
に導入することもでき、これと同時に導入することもでき、この後で導入することもでき
る。一実施形態では、リコンビナーゼ遺伝子は、挿入されるポリヌクレオチドを保有する
ベクター内に存在し、リコンビナーゼ遺伝子はなお、ポリヌクレオチド内にも、組み入れ
ることができる。
一実施形態では、部位特異的組換えのための方法は、第1の組換え部位および第2の組
換え部位を用意する工程と、第1の組換え部位および第2の組換え部位を、原核細胞のリ
コンビナーゼポリペプチドと接触させる結果として、組換え部位の間の組換えをもたらす
工程とを含み、リコンビナーゼポリペプチドは、第1の組換え部位と第2の組換え部位と
の間の組換えを媒介することが可能であり、第1の組換え部位は、attPまたはatt
Bであり、第2の組換え部位は、attBまたはattPであり、第1の組換え接合部位
が、attBである場合、第2の組換え接合部位は、attPであり、第1の組換え接合
部位が、attPである場合、第2の組換え接合部位は、attBであるという条件で、
リコンビナーゼは、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)のファー
ジリコンビナーゼ、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)のファージリコンビナーゼ
、枯草菌(Bacillus subtilis)のファージリコンビナーゼ、結核菌(Mycobacterium tub
erculosis)のファージリコンビナーゼ、およびスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)
のファージリコンビナーゼからなる群から選択される。
さらなる実施形態は、部位特異的リコンビナーゼの、ゲノムが改変される細胞への導入
を提供する。一実施形態は、真核細胞内の部位特異的組換えを得るための方法であって、
第1の組換え接合部位および第2の組換え接合部位を含む真核細胞を用意するステップと
、第1の組換え接合部位および第2の組換え接合部位を、原核細胞のリコンビナーゼポリ
ペプチドと接触させる結果として、組換え接合部位の間の組換えをもたらすステップとを
含み、リコンビナーゼポリペプチドが、第1の組換え接合部位と、第2の組換え接合部位
との組換えを媒介することが可能であり、第1の組換え接合部位が、ファージゲノムの組
換え接合部位(attP)、または細菌ゲノムの組換え接合部位(attB)であり、第
2の組換え接合部位が、attBまたはattPであり、第1の組換え接合部位が、at
tBである場合、第2の組換え接合部位が、attPであり、第1の組換え接合部位が、
attPである場合、第2の組換え接合部位が、attBであるという条件で、リコンビ
ナーゼが、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)のファージリコン
ビナーゼ、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)のファージリコンビナーゼ、枯草菌
(Bacillus subtilis)のファージリコンビナーゼ、結核菌(Mycobacterium tuberculosi
s)のファージリコンビナーゼ、およびスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)のファー
ジリコンビナーゼからなる群から選択される、方法に関する。ある実施形態では、リコン
ビナーゼは、A118リコンビナーゼ、SF370.1リコンビナーゼ、SPβc2リコ
ンビナーゼ、ΦRv1リコンビナーゼ、およびBxb1リコンビナーゼからなる群から選
択される。一実施形態では、組換えは、組込みを結果としてもたらす。
外因性核酸を、宿主細胞へと導入するのに使用される方法にかかわらず、宿主細胞内の
組換えDNA配列の存在を確認するために、様々なアッセイを実施することができる。こ
のようなアッセイは、例えば、サザンブロット法およびノーザンブロット法、RT-PC
RおよびPCRなどの、当業者に周知の「分子生物学的」アッセイ;例えば、免疫学的手
段(ELISAおよびウェスタンブロット)または本明細書で記載されるアッセイにより
、特定のペプチドの有無を検出して、本開示の範囲内に収まるペプチドまたはタンパク質
または核酸を同定するなどの「生化学的」アッセイを含む。
ウイルスベースの送達系
また、本明細書では、本発明の核酸が挿入されるウイルスベースの送達系も提供される
。代表的なウイルス発現ベクターには、アデノウイルスベースのベクター(例えば、Cr
ucell,Inc.(Leiden, The Netherlands)から入手可
能なアデノウイルスベースのPer.C6系)、レンチウイルスベースのベクター(例え
ば、Life Technologies(Carlsbad、Calif.)からのレ
ンチウイルスベースのpLPI)、およびレトロウイルスベクター(例えば、pFB-E
RV+pCFB-EGSH)、ヘルペスウイルスが含まれるが、これらに限定されない。
ある実施形態では、ウイルスベクターは、レンチウイルスベクターである。レンチウイル
スなどのレトロウイルスに由来するベクターは、トランス遺伝子の、娘細胞における、長
期にわたる、安定的な組込みおよびその繁殖を可能とするので、長期にわたる遺伝子導入
を達成するのに適するツールである。レンチウイルスベクターは、肝細胞などの非増殖性
細胞に形質導入しうるという点で、マウス白血病ウイルスなど、がんレトロウイルスに由
来するベクターに優る追加の利点を有する。レンチウイルスベクターはまた、低免疫原性
という追加の利点も有する。一般に、かつ、複数の実施形態では、適切なベクターは、少
なくとも1つの生物において機能的な複製起点、プロモーター配列、好都合な制限エンド
ヌクレアーゼ部位、および1または複数の選択用マーカー(例えば、国際公開第01/9
6584号パンフレット、国際公開第01/29058号パンフレット、および米国特許
第6,326,193号明細書)を含有する。
複数の実施形態では、骨格と、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列とを
含むレンチウイルスベクターが提供され、CARは、(a)ROR-1抗原結合ドメイン
;(b)ストークドメイン;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28
、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;(e)CD3ゼータシグナル伝達
ドメインを含む。任意選択で、ベクターは、切断型上皮増殖因子受容体(HER1tまた
はHER1t1)、CD20t-1、または全長CD20をコードする核酸をさらに含む
場合によって、骨格と、(1)切断型上皮増殖因子受容体、例えば、HER1tもしく
はHERt-1またはその機能的変異体;および(2)キメラ抗原受容体(CAR)をコ
ードする核酸配列とを含むベクターが提供され、CARは、(a)ROR-1抗原結合ド
メイン;(b)スペーサー;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28
、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメインドメイン;および(e)CD3ゼー
タシグナル伝達ドメインを含む。
場合によって、骨格と、(1)全長CD20、切断型CD20またはその機能的変異体
、および(2)キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列とを含むベクターが提
供され、CARは、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)スペーサー;(c)膜貫
通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル
伝達ドメインドメイン;および(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む。
複数の実施形態では、ROR-1特異的CARをコードする核酸は、レンチウイルス骨
格成分を含むベクターにクローニングされる。例示的な骨格成分としては、pFUGW、
およびpSMPUWが挙げられるが、これらに限定されない。pFUGWレンチウイルス
ベクター骨格は、自己不活化(SIN)レンチウイルスベクター骨格であり、不必要なH
IV-1ウイルス配列が除去され、その結果、新生物、有害な突然変異、および感染性粒
子の再生の可能性が低下する。複数の実施形態では、ROR-1 CARをコードするベ
クターはまた、単一の構築物にmbIL-15をコードする。複数の実施形態では、RO
R-1 CARおよびmbIL-15は、2つの別々のレンチウイルスベクターにコード
される。一部の実施形態では、mbIL-15は、切断型上皮増殖因子受容体タグととも
に発現される。複数の実施形態では、ROR-1 CARは、mbIL-15、および単
一のレンチウイルスベクター由来の細胞タグとともに発現されうる。さらなる実施形態で
は、ROR-1 CARは、誘導性プロモーターの制御下にありうる。別の実施形態では
、mbIL-15は、誘導性プロモーターの制御下にありうる。一態様では、誘導性プロ
モーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターでありうる。場合によって、誘
導性プロモーターは、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなどの、低分子
リガンド誘導性2ポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチでありうる。
一実施形態では、本明細書に記載されるROR-1 CARは、抗ROR-1 scF
v、ヒトCD8ヒンジおよび膜貫通ドメイン、ならびにヒト4-1BBおよびCD3ゼー
タシグナル伝達ドメインを含む。別の実施形態では、本発明のROR-1 CARは、抗
ROR-1 scFv、ヒトCD8ヒンジおよび膜貫通ドメイン、ヒト4-1BBおよび
CD3ゼータシグナル伝達ドメイン、ならびに、任意選択で、切断型上皮増殖因子受容体
(HER1tまたはHER1t-1)タグを含む。他の適切なベクターは、宿主細胞のD
NAへと、ランダムに組み込まれる場合もあり、または発現ベクターと、宿主細胞の染色
体との特異的組換えを可能とする組換え部位を含む場合もある、組込み用発現ベクターを
含む。このような組込み用発現ベクターは、宿主細胞の染色体の内因性発現制御配列を利
用して、所望のタンパク質の発現を行うことができる。部位特異的に組み込むベクターの
例は、例えば、Invitrogen(Carlsbad、Calif.)(例えば、p
cDNA(商標)5/FRT)製のflp-in系、またはStratagene(La
Jolla、Calif.)製のpExchange-6 Core Vectorsに
おいて見出されうるcre-lox系などのcre-lox系の構成要素を含む。宿主細
胞染色体へとランダムに組み込まれるベクターの例は、例えば、Invitrogen(
Carlsbad、Calif.)製のpcDNA3.1(T抗原の非存在下で導入され
る場合)、およびPromega(Madison、Wis.)製のpCIまたはpFN
10A(ACT)FLEXI(商標)を含む。さらなるプロモーターエレメント、例えば
、エンハンサーは、転写開始の頻度を調節する。典型的に、プロモーターエレメントは、
開始部位の30~110bp上流の領域内に位置するが、多数のプロモーターは、開始部
位の下流にも、機能的なエレメントを含有することが近年示されている。エレメントが、
互いに対して逆位であるか、または移動している場合にも、プロモーター機能が保存され
るように、プロモーターエレメントの間のスペーシングは、柔軟であることが多い。チミ
ジンキナーゼ(tk)プロモーターでは、活性が減衰し始める前に、プロモーターエレメ
ントの間のスペーシングが、50bpの距離まで増大する場合がある。個別のエレメント
は、転写を活性化させるように、プロモーターに応じて、共作動的に機能する場合もあり
、独立に機能する場合もあると考えられる。
適切なプロモーターの1つの例は、サイトメガロウイルス(CMV)即初期プロモータ
ー配列である。このプロモーター配列は、それへと作動的に連結された、任意のポリヌク
レオチド配列の、高レベルの発現を駆動することが可能である、強力な構成的プロモータ
ー配列である。
適切なプロモーターの別の例は、ヒト伸長成長因子1アルファ1(hEF1a1)であ
る。複数の実施形態では、本明細書に記載されるCARを含むベクター構築物は、hEF
1a1機能的変異体を含む。
しかしながら、サルウイルス40(SV40)初期プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイ
ルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)長い末端反復(LTR)プロモータ
ー、MoMuLVプロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、エプスタイン-バー
ウイルス即初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ならびにアクチンプロ
モーター、ミオシンプロモーター、ヘモグロビンプロモーター、およびクレアチンキナー
ゼプロモーターなどであるがこれらに限定されない、ヒト遺伝子プロモーターを含むがこ
れらに限定されない、他の構成的プロモーター配列もまた、使用することができる。さら
に、本発明は、構成的プロモーターの使用に限定されないものとする。誘導性プロモータ
ーもまた、前述したように、本発明の一部として想定される。誘導性プロモーターの使用
は、このような発現が所望される場合に、それが作動的に連結されたポリヌクレオチド配
列の発現をオンにするか、または発現が所望されない場合に、発現をオフにすることが可
能な分子スイッチをもたらす。誘導性プロモーターの例は、メタロチオネイン(metallot
hionine)プロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモータ
ー、およびテトラサイクリンプロモーターを含むがこれらに限定されない。一態様では、
誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチリガンド誘導性プロモーターでありうる。場合に
よって、誘導性プロモーターは、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなど
の、低分子リガンド誘導性2ポリペプチドエクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチであ
りうる。
本明細書に記載されるCARまたはその一部の発現を評価するために、細胞に導入され
る発現ベクターはまた、選択マーカー遺伝子もしくはレポーター遺伝子、またはその両方
を含有し、ウイルスベクターまたは非ウイルスベクターを介してトランスフェクトまたは
感染されることが求められている細胞集団からの発現細胞の同定および選択を容易にする
ことができる。他の態様では、選択マーカーは、別個のDNA断片上に担持され得、共ト
ランスフェクション手順において使用されうる。選択マーカーおよびレポーター遺伝子の
両方を、宿主細胞における発現を可能にするために、適切な調節配列と隣接させることが
できる。有用な選択マーカーとしては、例えば、ネオマイシン耐性遺伝(neo)および
アンピシリン耐性遺伝子などの抗生物質耐性遺伝子が挙げられる。一部の実施形態では、
切断型上皮増殖因子受容体(HER1tまたはHER1t-1)タグを選択マーカー遺伝
子として用いることができる。
レポーター遺伝子を、トランスフェクトされた可能性がある細胞を同定し、調節配列の
機能性について査定するために使用することができる。一般に、レポーター遺伝子は、レ
シピエントの生物または組織において存在しないか、またはこれらにより発現せず、その
発現が、何らかの、容易に検出可能な特性、例えば、酵素活性により顕在化されるポリペ
プチドをコードする遺伝子である。DNAを、レシピエント細胞へと導入した後の適切な
時点において、レポーター遺伝子の発現についてアッセイする。適切なレポーター遺伝子
は、ルシフェラーゼ、ベータ-ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトラン
スフェラーゼ、分泌型アルカリホスファターゼをコードする遺伝子、または緑色蛍光タン
パク質遺伝子(例えば、Ui-Tei et al., FEBS Letters 479: 79-82 (2000))を含むこと
ができる。適切な発現系が周知であり、公知の技法を使用して調製することもでき、また
は市販品を購入することもできる。一般に、最高レベルのレポーター遺伝子の発現を示す
、最小の5’側フランキング領域を伴う構築物は、プロモーターとして同定される。この
ようなプロモーター領域は、レポーター遺伝子へと連結することができ、薬剤を、プロモ
ーター駆動型転写をモジュレートする能力について査定するのに使用することができる。
複数の実施形態では、本明細書に記載されるウイルスベクターは、トランス遺伝子の発
現を駆動するhEF1a1プロモーター、転写を増強するウシ成長ホルモンポリA配列、
ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節エレメント(WPRE)のほか、pFUGWプラ
スミドに由来するLTR配列を含む。
遺伝子を細胞へと導入し発現させる方法が周知である。発現ベクターの文脈では、ベク
ターを、当技術分野における任意の方法により、宿主細胞、例えば、哺乳動物細胞、細菌
細胞、酵母細胞、または昆虫細胞へと、たやすく導入することができる。例えば、発現ベ
クターは、宿主細胞へと、物理的手段により導入することもでき、化学的手段により導入
することもでき、生物学的手段により導入することもできる。
ポリヌクレオチドを、宿主細胞、例えば、免疫エフェクター細胞へと導入するための物
理的方法は、リン酸カルシウム沈殿法、リポフェクション法、遺伝子銃法、マイクロイン
ジェクション法、電気穿孔法などを含む。当技術分野では、ベクターおよび/または外因
性核酸を含む細胞を作製するための方法が周知である。例えば、Sambrook et al. (Molec
ular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (2001
))を参照されたい。複数の実施形態では、ポリヌクレオチドを、宿主細胞へと導入するた
めの方法は、リン酸カルシウムトランスフェクションまたはポリエチレンイミン(PEI
)トランスフェクションである。一部の実施形態では、ポリヌクレオチドを宿主細胞へと
導入する方法は、電気穿孔である。
目的のポリヌクレオチドを、宿主細胞、例えば、免疫エフェクター細胞へと導入するた
めの生物学的方法は、DNAベクターおよびRNAベクターの使用を含む。ウイルスベク
ターと、とりわけ、レトロウイルスベクターとは、遺伝子を、哺乳動物細胞、例えば、ヒ
ト細胞へと挿入するための、最も広く使用される方法となっている。他のウイルスベクタ
ーは、レンチウイルス、ポックスウイルス、単純ヘルペスウイルスI、アデノウイルス、
およびアデノ随伴ウイルスなどに由来しうる。例えば、米国特許第5,350,674号
明細書および同第5,585,362号明細書を参照されたい。
ポリヌクレオチドを、宿主細胞へと導入するための化学的手段は、高分子複合体、ナノ
カプセル、マイクロスフェア、ビーズ、ならびに水中油エマルジョン、ミセル、混合型ミ
セル、およびリポソームを含む脂質ベースの系などのコロイド分散系を含む。in vi
troおよびin vivoにおける、送達媒体としての使用のための、例示的なコロイ
ド状系は、リポソーム(例えば、人工膜小胞)である。
ウイルス送達系を利用する場合、例示的な送達媒体は、リポソームである。核酸の、宿
主細胞への導入(in vitro、ex vivo、またはin vivoにおける)
のために、脂質製剤を使用することができる。別の態様では、核酸は脂質と会合していて
もよい。脂質と会合させた核酸は、リポソームの脂質二重層内に散在する、水性のリポソ
ーム内部に封入することもでき、リポソームおよびオリゴヌクレオチドのいずれとも会合
する連結分子を介して、リポソームへと接合させることもでき、リポソーム内に取り込む
こともでき、リポソームと複合体化させることもでき、脂質を含有する溶液中に分散させ
ることもでき、脂質と混合することもでき、脂質と組み合わせることもでき、脂質中の懸
濁液として含有することもでき、ミセルとともに含有するかもしくは複合体化させること
もでき、または他の形で脂質と会合させることもできる。脂質、脂質/DNA、または脂
質/発現ベクターに関連する組成物は、溶液中の、任意の特定の構造に限定されない。例
えば、組成物は、ミセルとしての二重層構造内に存在する場合もあり、「コラプシング」
構造を伴う二重層構造内に存在する場合もある。組成物はまた、単に、溶液中に散在させ
ることもでき、おそらく、サイズまたは形状が均質ではない凝集物を形成しうる。脂質と
は、天然脂質の場合もあり、合成脂質の場合もある、脂肪性物質である。例えば、脂質は
、天然では、細胞質内で発生する脂肪性液滴のほか、長鎖脂肪族炭化水素、ならびに脂肪
酸、アルコール、アミン、アミノアルコール、およびアルデヒドなどの、それらの誘導体
を含有する化合物のクラスを含む。
使用に適する脂質は、市販元から購入することができる。例えば、ジミリスチルホスフ
ァチジルコリン(「DMPC」)は、Sigma、St.Louis、Mo.から購入す
ることができ;ジセチルリン酸(「DCP」)は、K&K Laboratories(
Plainview、N.Y.)から購入することができ;コレステロール(「Chol
」)は、Calbiochem-Behringから購入することができ;ジミリスチル
ホスファチジルグリセロール(「DMPG」)および他の脂質は、Avanti Pol
ar Lipids,Inc.(Birmingham、Ala.)から購入することが
できる。クロロホルムまたはクロロホルム/メタノール中の脂質原液は、約-20℃で保
存することができる。クロロホルムは、メタノールよりたやすく蒸発するため、唯一の溶
媒として使用される。「リポソーム」とは、封入された脂質の二重層または脂凝集物の作
出により形成される、様々な単一の脂質媒体および多層性脂質媒体を包含する、一般的な
用語である。リポソームは、リン脂質二重層膜および内部の水性媒質を伴う小胞構造を有
するものとして特徴付けることができる。多層性リポソームは、水性媒質により分離され
た複数の脂質層を有する。多層性リポソームは、リン脂質を、過剰量の水溶液中に懸濁さ
せると、自発的に形成される。脂質成分は、閉止構造を形成する前に、自己転移を経、脂
質二重層の間に、水および溶解させた溶質を取り込む(Ghosh et al., Glycobiology 5:
505-10 (1991))。しかし、溶液中に通常の小胞構造と異なる構造を有する組成物もまた
、包含される。例えば、脂質は、ミセル構造を取る場合もあり、または単に脂質分子によ
る不均質の凝集物として存在する場合もある。また、リポフェクタミン-核酸複合体も想
定される。
ROR-1 CARおよびベクターを含む細胞
本明細書では、本明細書に記載されるCARを発現する操作細胞が提供される。ある特
定の実施形態では、本明細書に記載される操作細胞は、免疫エフェクター細胞である。複
数の実施形態では、本明細書では、骨格と、(1)切断型上皮増殖因子受容体(HER1
tまたはHER1t1)および(2)キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸配列
とを含むベクターを含む免疫エフェクター細胞が提供され、CARは、(a)ROR-1
抗原結合ドメイン;(b)スペーサー;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしく
はCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;および(e)CD3ゼ
ータシグナル伝達ドメインを含む。
ある特定の実施形態では、キメラ抗原受容体(CAR)を含む免疫エフェクター細胞で
あり、CARは、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)スペーサー;(c)膜貫通
ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝
達ドメイン;(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン;および(f)切断型上皮増殖因
子受容体(HER1tまたはHER1t1)を含む。
複数の実施形態では、本明細書では、(1)キルスイッチ、選択マーカー、バイオマー
カー、またはそれらの組合せとして使用するための細胞タグ、および(2)キメラ抗原受
容体(CAR)を含む免疫エフェクター細胞が提供され、CARは、(a)ROR-1抗
原結合ドメイン;(b)スペーサー;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくは
CD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;および(e)CD3ゼー
タシグナル伝達ドメインを含む。複数の実施形態では、細胞タグは、HER1t、HER
1t1、CD20t-1またはCD20である。
複数の実施形態では、免疫エフェクター細胞は、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細
胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、および調節性T細胞である。複数の実施形態では
、ROR-1抗原結合ドメインがROR-1に結合した場合、細胞は、抗腫瘍活性を示す
改変免疫エフェクター細胞
本明細書に記載される1または複数の異種遺伝子またはポリペプチドを発現するように
改変された免疫エフェクター細胞が提供される。本明細書に記載されるROR-1 CA
R、ならびにHER1t、HER1t1、CD20およびCD20t-1タグのうちの少
なくとも1つを発現するように改変された免疫エフェクター細胞が提供される。場合によ
って、ROR-1 CAR、mbIL-15、ならびに本明細書に開示されるHER1t
、HER1t1、CD20およびCD20t-1タグのうちの少なくとも1つを発現する
ように改変された免疫エフェクター細胞が提供される。
本明細書で使用される「T細胞」または「Tリンパ球」とは、細胞媒介性免疫において
、中心的な役割を果たす、リンパ球の種類である。「T細胞」または「Tリンパ球」は、
細胞表面上のT細胞受容体(TCR)の存在により、B細胞およびナチュラルキラー細胞
(NK細胞)など、他のリンパ球と区別されうる。
一部の実施形態では、改変免疫エフェクター細胞は、T細胞および/またはナチュラル
キラー細胞を含む改変免疫細胞である。T細胞またはTリンパ球は、細胞媒介性免疫に関
与する白血球の亜型である。例示的なT細胞は、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、T
17細胞、ステムセルメモリーT細胞(TSCM)、ナイーブT細胞、メモリーT細胞
、エフェクターT細胞、調節性T細胞、またはナチュラルキラーT細胞を含む。
ヘルパーT細胞(T細胞)は、B細胞の、血漿細胞およびメモリーB細胞への成熟、
ならびに細胞傷害性T細胞およびマクロファージの活性化を含む免疫過程において、他の
白血球を支援する。場合によって、T細胞は、細胞表面上のCD4糖タンパク質の発現
のために、CD4+ T細胞として公知である。ヘルパーT細胞は、抗原提示細胞(AP
C)の表面上で発現する、MHCクラスII分子により、ペプチド抗原を提示されると、
活性化する。活性化すると、ヘルパーT細胞は、急速に分裂し、活性の免疫応答を調節す
るか、またはこれらを支援する、サイトカインと呼ばれる、小型のタンパク質を分泌する
。これらの細胞は、T1、T2、T3、T17、T9、またはTFHを含む、
いくつかの亜型であって、異なるサイトカインを分泌して、異なる種類の免疫応答を容易
とする、いくつかの亜型のうちの1つへと分化しうる。APCからのシグナル伝達は、T
細胞を、特定の亜型へと方向付ける。
細胞傷害性T細胞(TC細胞またはCTL)は、ウイルス感染細胞および腫瘍細胞を破
壊し、また、移植片拒絶にも関与している。これらの細胞はまた、それらの表面上におい
て、CD8糖タンパク質を発現するので、CD8+ T細胞としても公知である。これら
の細胞は、全ての有核細胞の表面上に存在する、MHCクラスI分子と会合する抗原に結
合することにより、それらの標的を認識する。調節性T細胞により分泌される、IL-1
0、アデノシン、および他の分子を介して、CD8+細胞は、アネルギー状態へと不活化
される場合があり、これにより、自己免疫疾患を防止する。
メモリーT細胞は、感染が消失した後で、長期にわたり存続する、抗原特異的T細胞の
サブセットである。メモリーT細胞は、それらのコグネイト抗原へと再曝露されると、多
数のエフェクターT細胞へと急速に拡大増殖し、これにより、免疫系に、過去の感染に対
する「メモリー」をもたらす。メモリーT細胞は、亜型:ステムセルメモリーT細胞(T
SCM)、セントラルメモリーT細胞(TCM細胞)および2種類のエフェクターメモリ
ーT細胞(TEM細胞およびTEMRA細胞)を含む。メモリー細胞は、CD4+細胞の
場合もあり、CD8+細胞の場合もある。メモリーT細胞は、細胞表面タンパク質である
、CD45RO、CD45RA、および/またはCCR7を発現しうる。
かつては、サプレッサーT細胞として公知であった、調節性T細胞(Treg細胞)は
、免疫寛容の維持において役割を果たす。調節性T細胞の主要な役割は、T細胞媒介性免
疫を遮断して、免疫反応を終了させ、胸腺内の陰性選択過程を回避した自己反応性T細胞
を抑制することである。
ナチュラルキラーT細胞(NKT細胞)は、獲得免疫系を、自然免疫系と橋渡しする。
主要組織適合性複合体(MHC)分子により提示されるペプチド抗原を認識する従来のT
細胞と異なり、NKT細胞は、CD1dと呼ばれる分子により提示される糖脂質抗原を認
識する。活性化すると、これらの細胞は、Th(ヘルパーT)細胞およびTc(細胞傷害
性T)細胞の両方に帰せられた機能(すなわち、サイトカインの産生および細胞溶解性/
細胞殺滅分子の放出)を果たしうる。NKT細胞はまた、一部の腫瘍細胞およびヘルペス
ウイルスに感染した細胞を認識し、これらを消失させることも可能である。
ナチュラルキラー(NK)細胞とは、自然免疫系の、細胞傷害性リンパ球の種類である
。場合によって、NK細胞は、ウイルス感染および/または腫瘍形成に対する、最前線の
防御をもたらす。NK細胞は、感染細胞上またはがん性細胞上に提示されたMHCを検出
することが可能であり、サイトカイン放出を誘発し、その後、溶解およびアポトーシスを
誘導する。NK細胞はさらに、抗体および/またはMHCの非存在下で、ストレス細胞を
検出することが可能であり、これにより、迅速な免疫応答を可能とする。
改変免疫エフェクター細胞の用量
一部の実施形態では、ある量の改変免疫エフェクター細胞の量を、それを必要とする対
象に投与し、その量は、サイトカインと関連する傷害作用を誘導する有効性および潜在的
可能性に基づき決定される。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当
たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変免疫
エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を
含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェ
クター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量
は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によっ
て、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10
~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たり
の改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフ
ェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を
含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェ
クター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量
は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によっ
て、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10
~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たり
の改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフ
ェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を
含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェ
クター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量
は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によっ
て、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10
個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫
エフェクター細胞約10個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、
1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10個を含む。場合によって、改変免疫エ
フェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10個を含む。場
合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細
胞約10個を含む。
一部の実施態様では、ROR-1特異的CAR-T細胞であるCAR-T細胞である。
場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10~約10CAR-T
細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10
約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞
の量は、約10~約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特
異的CAR-T細胞の量は、約10~約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によ
って、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10~約10CAR-T細胞/k
gを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10~約10
AR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約
10~約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR
-T細胞の量は、約10~約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、RO
R-1特異的CAR-T細胞の量は、約10~約10CAR-T細胞/kgを含む。
場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10~約10CAR-T
細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10
約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞
の量は、約10~約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特
異的CAR-T細胞の量は、約10~約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によ
って、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10CAR-T細胞/kgを含む。
場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10CAR-T細胞/kg
を含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10CAR-T細
胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約10CA
R-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量は、約1
CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T細胞の量
は、約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的CAR-T
細胞の量は、約10CAR-T細胞/kgを含む。場合によって、ROR-1特異的C
AR-T細胞の量は、約10CAR-T細胞/kgを含む。
免疫エフェクター細胞の供給源
ある特定の態様では、本明細書で記載される実施形態は、リダイレクトされた、抗原特
異的免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、Treg、NK細胞、またはNK T細胞
)を作り出し、かつ/またはこれを拡大増殖させる方法であって、細胞に、CARをコー
ドするDNA(またはRNA)構築物を含有する発現ベクターによりトランスフェクトし
、次いで、任意選択で、細胞を、フィーダー細胞、組換え抗原、または受容体に対する抗
体で刺激して、細胞を増殖させるステップを含む方法を含む。ある特定の態様では、CA
Rを発現するように操作された細胞(または細胞集団)は、幹細胞、iPS細胞、iPS
細胞から分化したT細胞、免疫エフェクター細胞、またはこれらの細胞の前駆細胞である
免疫エフェクター細胞の供給源は、同種供給源および自家供給源の両方を含みうる。場
合によって、免疫エフェクター細胞は、幹細胞または人工多能性幹細胞(iPSC)から
分化させることもできる。したがって、実施形態に従い操作するための細胞は、臍帯血、
末梢血、ヒト胚性幹細胞、またはiPSCから単離することができる。例えば、同種T細
胞は、キメラ抗原受容体を含むように(そして、任意選択で、機能的なTCRを欠くよう
に)改変することができる。一部の態様では、免疫エフェクター細胞は、ヒト末梢血単核
細胞(PBMC)に由来するT細胞などの初代ヒトT細胞である。PBMCは、末梢血か
ら回収することもでき、G-CSF(顆粒球コロニー刺激因子)による刺激の後で、骨髄
または臍帯血から回収することもできる。一態様では、免疫エフェクター細胞は、汎T細
胞である。トランスフェクションまたは形質導入(例えば、CAR発現構築物を用いる)
の後、細胞を、速やかに輸注することができ、または凍結保存することができる。ある特
定の態様では、トランスフェクションまたは形質導入後、細胞は、輸注の準備ができるま
で、IL-2および/またはIL-21を含むことができるサイトカイン浴中に保存する
ことができる。ある特定の態様では、トランスフェクション後、細胞は、細胞への遺伝子
導入後、約1、2、3、4、5日間またはこれを超える日数以内に、ex vivoにお
いて、バルク集団として、数日間、数週間、または数カ月間にわたり繁殖させることがで
きる。さらなる態様では、トランスフェクションの後、トランスフェクト細胞を、クロー
ニングし、組み込まれるか、またはエピソーム内に維持された、単一の発現カセットまた
はプラスミドの存在、およびキメラ抗原受容体の発現を裏付けるクローンを、ex vi
voにおいて拡大増殖させる。拡大増殖のために選択されたクローンは、抗原を発現する
標的細胞を特異的に認識し、溶解させる能力を裏付ける。組換えT細胞は、IL-2また
は共通のガンマ鎖に結合する他のサイトカイン(例えば、IL-7、IL-12、IL-
15、IL-21、および他のサイトカイン)を伴う刺激により拡大増殖させることがで
きる。組換えT細胞は、人工抗原提示細胞を伴う刺激により拡大増殖させることができる
。組換えT細胞は、人工抗原提示細胞に接する形で拡大増殖させることもでき、T細胞表
面上のCD3を架橋する、OKT3などの抗体により拡大増殖させることもできる。組換
えT細胞のサブセットは、磁気ビーズベースの単離法および/または蛍光活性化細胞分取
技術の使用により、さらに選択することができ、AaPCと共にさらに培養することがで
きる。さらなる態様では、遺伝子改変細胞は、凍結保存することができる。
T細胞はまた、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位に由来する組織、腹
水、胸水、脾臓組織、および腫瘍を含む、多数の供給源からも得ることができる。本発明
の、ある特定の実施形態では、当技術分野において入手可能な、任意の数のT細胞株を使
用することができる。本発明の、ある特定の実施形態では、T細胞は、Ficoll(登
録商標)分離など、当業者に公知の、任意の数の技法を使用して、対象から回収された血
液単位から得ることができる。複数の実施形態では、個体の循環血液に由来する細胞は、
アフェレーシスにより得る。アフェレーシス生成物は、典型的に、T細胞、単球、顆粒球
、B細胞、他の有核白血球、赤血球、および血小板を含むリンパ球を含有する。一実施形
態では、アフェレーシスにより回収された細胞を洗浄して、血漿画分を除去し、細胞を、
その語における加工ステップのために、適切な緩衝液中または培地中に入れる。本発明の
一実施形態では、細胞を、リン酸緩衝生理食塩液(PBS)で洗浄する。代替的な実施形
態では、洗浄液は、カルシウムを欠き、マグネシウムを欠く場合もあり、全てではないが
、多くの二価カチオンを欠く場合もある。カルシウムの非存在下における初期活性化ステ
ップは、活性化の強化をもたらす。当業者がたやすく理解する通り、洗浄ステップは、製
造元の指示書に従い、半自動式「フロースルー」型遠心分離機(例えば、Cobe 29
91細胞プロセッサー、Baxter CytoMate、またはHaemonetic
s Cell Saver 5)を使用することなど、当業者に公知の方法により達する
ことができる。洗浄の後、細胞を、例えば、Ca2+非含有PBS、Mg2+非含有PB
S、Plasmalyte A、または緩衝液を伴うかもしくは伴わない、他の生理食塩
液溶液など、様々な生体適合性の緩衝液中に再懸濁させることができる。代替的に、アフ
ェレーシス試料の、所望されない構成要素を除去し、細胞を、培養培地中に、直接再懸濁
させることもできる。
別の実施形態では、例えば、PERCOLL(登録商標)勾配を介する遠心分離、また
は対向流遠心溶出により、赤血球を溶解させ、単球を枯渇させることにより、T細胞を、
末梢血リンパ球から単離する。CD3+、CD28+、CD4+、CD8+、CD45R
A+、およびCD45RO+T細胞など、T細胞の特異的亜集団も、陽性選択法または陰
性選択法により、さらに単離することができる。別の実施形態では、CD14+細胞は、
T細胞集団から枯渇される。例えば、一実施形態では、T細胞を、DYNABEADS(
登録商標)M-450 CD3/CD28 Tなどの、抗CD3/抗CD28(すなわち
、3×28)コンジュゲートビーズを伴う、所望のT細胞陽性選択に十分な時間にわたる
インキュベーションにより単離する。一実施形態では、時間は、約30分間である。さら
なる実施形態では、時間は、30分間~36時間、またはこれより長い時間、およびこれ
らの間の任意の整数値の時間の範囲である。さらなる実施形態では、時間は、少なくとも
1、2、3、4、5、または6時間である。さらに別の実施形態では、時間は、10~2
4時間である。一実施形態では、インキュベーション時間は、24時間である。白血病を
伴う患者からのT細胞の単離ための、24時間など、長いインキュベーション時間の使用
は、細胞収率を増大させうる。腫瘍組織または免疫障害個体から、腫瘍浸潤リンパ球(T
IL)を単離する状況など、T細胞が、他の細胞型と比較して少数である、任意の状況に
おいては、より長いインキュベーション時間を使用してT細胞を単離することができる。
さらに、長いインキュベーション時間の使用は、CD8+ T細胞の捕捉効率も増加させ
うる。したがって、単に、時間を短くするかまたは長くすることにより、T細胞を、CD
3/CD28ビーズに結合させることが可能となり、かつ/またはビーズの、T細胞に対
する比(本明細書で、さらに記載される通り)を増加もしくは減少させることにより、T
細胞の亜集団を、培養の開始時、もしくは工程中の他の時点において、優先的に、陽性も
しくは陰性に選択することができる。加えて、ビーズ上または他の表面上の、抗CD3お
よび/または抗CD28抗体の比を増加または減少させることにより、T細胞の亜集団を
、培養の開始時、または他の所望の時点において、優先的に、陽性または陰性に選択する
ことができる。当業者は、本発明の文脈では、複数ラウンドにわたる選択もまた、使用し
うることを認識するであろう。ある特定の実施形態では、選択手順を実施し、「選択され
なかった」細胞を、活性化工程および拡大増殖工程において使用することも所望でありう
る。「選択されなかった」細胞はまた、さらなるラウンドにわたる選択にかけることもで
きる。
陰性選択によるT細胞集団の濃縮は、陰性選択された細胞に固有の表面マーカーを指向
する抗体の組合せにより達することができる。1つの方法は、陰性選択された細胞上に存
在する細胞表面マーカーを指向する、モノクローナル抗体のカクテルを使用する、細胞分
取および/または陰性の磁気免疫接着もしくはフローサイトメトリーを介する選択である
。例えば、CD4+細胞を、陰性選択により濃縮するために、モノクローナル抗体カクテ
ルは、典型的に、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、およびC
D8に対する抗体を含む。ある特定の実施形態では、典型的に、CD4+、CD25+、
CD62Lhi、GITR+、およびFoxP3+を発現する調節性T細胞を、濃縮また
は陽性選択することが所望でありうる。代替的に、ある特定の実施形態では、調節性T細
胞を、抗CD25コンジュゲートビーズまたは他の同様の選択法により枯渇させることが
できる。
陽性選択または陰性選択により、所望の細胞集団を単離するために、細胞の濃度および
表面(例えば、ビーズなどの粒子)を変動させることができる。ある特定の実施形態では
、ビーズと細胞とを、併せて混合する容量を著明に減少させて(すなわち、細胞の濃度を
増加させて)、細胞とビーズとの最大の接触を確保することが所望でありうる。例えば、
一実施形態では、1ml当たりの細胞20億個の濃度を使用する。一実施形態では、1m
l当たりの細胞10億個の濃度を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞
1億個を超える濃度を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞1000万
、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、450
0万、または5000万個の細胞濃度を使用する。さらに別の実施形態では、1ml当た
りの細胞7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億個
の細胞濃度を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞1億2500万また
は1億5000万個の濃度を使用しうる。高濃度の使用は、細胞の収量、細胞の活性化、
および細胞の拡大増殖の増大を結果としてもたらしうる。さらに、高細胞濃度の使用は、
CD28陰性T細胞、または多くの腫瘍細胞(すなわち、白血病性血液、腫瘍組織など)
が存在する試料に由来する細胞など、目的の標的抗原の発現が低度でありうる細胞の、よ
り効率的な捕捉を可能とする。このような細胞集団は、治療的価値を有する可能性があり
、得ることが所望であろう。例えば、高細胞濃度の使用は、CD28の発現が通常低度で
ある、CD8+T細胞の、より効率的な選択を可能とする。
関連する実施形態では、低濃度の細胞を使用することが所望でありうる。T細胞と表面
(例えば、ビーズなどの粒子)との混合物を、著明に希釈することにより、粒子と細胞と
の相互作用を最小化する。これは、粒子に結合する、高量の所望の抗原を発現する細胞を
選択する。例えば、CD4+T細胞は、高レベルのCD28を発現し、希釈濃度のCD8
+T細胞より効率的に捕捉される。一実施形態では、使用される細胞濃度は、1ml当た
りの細胞5×10個である。他の実施形態では、使用される濃度は、1ml当たりの細
胞約1×10個~1ml当たりの細胞1×10個、およびこれらの間の任意の整数値
でありうる。
他の実施形態では、細胞は、速度を変動させて、2~10℃または室温で、長さを変動
させる時間にわたり、ロテーター上でインキュベートすることができる。
刺激されるT細胞はまた、洗浄ステップの後で、凍結させることもできる。血漿および
血小板を除去する洗浄ステップの後で、細胞を、凍結用溶液中に懸濁させることができる
。当技術分野では、多くの凍結用溶液および凍結パラメーターが公知であり、この文脈で
も有用であろうが、1つの方法は、20%のDMSOおよび8%のヒト血清アルブミンを
含有するPBS、もしくは10%のデキストラン40および5%のデキストロース、20
%のヒト血清アルブミン、ならびに7.5%のDMSOを含有する培養培地、もしくは3
1.25%のPlasmalyte-A、31.25%の5%デキストロース、0.45
%のNaCl、10%のデキストラン40および5%のデキストロース、20%のヒト血
清アルブミン、ならびに7.5%のDMSO、または例えば、HespanおよびPla
smalyte Aを含有する、他の適切な細胞凍結用培地の使用を伴い、次いで、細胞
を、1分間当たり1℃の速度で、-80℃へと凍結させ、液体窒素保管タンクの蒸気相中
で保存する。制御型凍結の他の方法を使用しうるほか、-20℃または液体窒素中におけ
る速やかな非制御型凍結も使用しうる。ある特定の実施形態では、凍結保存された細胞を
、本明細書で記載される通りに、融解させ、洗浄し、本発明の方法を使用する活性化の前
に、室温で、1時間にわたり休眠させる。
ある特定の実施形態ではまた、本明細書で記載される、拡張細胞が必要とされうる時点
より前の時期における、血液試料またはアフェレーシス生成物の、対象からの回収も提供
される。したがって、拡大増殖させる細胞の供給源は、任意の必要な時点において回収す
ることができ、T細胞など、所望の細胞を、本明細書で記載されるT細胞療法などのT細
胞療法から利益を得る、任意の数の疾患または状態のためのT細胞療法におけるその後の
使用のために、単離し、凍結させることができる。一実施形態では、血液試料またはアフ
ェレーシスを、一般に、健常対象から採取する。ある特定の実施形態では、血液試料また
はアフェレーシスを、一般に、疾患を発症する危険性があるが、疾患をいまだ発症してい
ない健常対象から採取し、目的の細胞を、その後の使用のために単離し、凍結させる。あ
る特定の実施形態では、T細胞を、その後の時点において、拡大増殖させ、凍結させ、使
用することができる。ある特定の実施形態では、試料を、患者から、本明細書で記載され
る特定の疾患についての診断の直後であるが、任意の処置の前において回収する。さらな
る実施形態では、細胞を、ナタリズマブ、エファリズマブ、抗ウイルス剤、化学療法、放
射線、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノール酸塩、およ
びFK506などの免疫抑制剤、抗体、またはCAMPATH、抗CD3抗体、シトキサ
ン、フルダラビン、シクロスポリン、FK506、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ス
テロイド、FR901228、および照射など、他の免疫除去剤などの薬剤による処置を
含むがこれらに限定されない、任意の数の妥当な処置モダリティーの前に、対象に由来す
る血液試料またはアフェレーシスから単離する。これらの薬物は、カルシウム依存性ホス
ファターゼである、カルシニューリン(シクロスポリンおよびFK506)を阻害するか
、または、増殖因子誘導性シグナル伝達に重要なp70S6キナーゼを阻害する(ラパマ
イシン)(Liu et al., Cell 66:807-815, (1991)、Henderson et al., Immun 73:316-32
1, (1991)、Bierer et al., Curr. Opin. Immun 5:763-773, (1993))。さらなる実施形
態では、細胞を、患者のために単離し、骨髄移植または幹細胞移植、フルダラビンなどの
化学療法剤、外部ビーム放射線療法(XRT)、シクロホスファミド、またはOKT3も
しくはCAMPATHなどの抗体を使用するT細胞除去療法を伴う(例えば、この前に、
これと同時に、またはこの後で)その後の使用のために凍結させる。別の実施形態では、
細胞を、あらかじめ単離し、CD20と反応する薬剤、例えば、RituxanなどのB
細胞除去療法の後における処置のためのその後の使用のために凍結させることができる。
本発明の、さらなる実施形態では、T細胞を、処置後における患者から直接得る。この
点で、ある特定のがん処置、特に、免疫系を損なう薬物による処置の後であって、患者が
通常、処置から回復する期間中の、処置の直後である、処置の後において、得られるT細
胞お品質は、最適でありうるか、またはex vivoにおいて拡大増殖するそれらの能
力について改善されうることが観察されている。同様に、本明細書で記載される方法を使
用する、ex vivoにおける操作の後、これらの細胞は、生着の延長、およびin
vivoにおける拡大増殖に好ましい状態でありうる。したがって、本発明の文脈内では
、この回復期において、T細胞、樹状細胞、または他の造血系列の細胞を含む血液細胞を
回収することが想定される。さらに、ある特定の実施形態では、動員(例えば、GM-C
SFによる動員)レジメンおよびコンディショニングレジメンを使用して、対象において
、とりわけ、治療後における規定された時間窓において、特定の細胞型の再増殖、再循環
、再生、および/またはぞうが好適となる条件を創出することができる。例示的な細胞型
は、T細胞、B細胞、樹状細胞、および免疫系の他の細胞を含む。
T細胞の活性化および拡大増殖
本明細書で記載される、CARを発現するようにT細胞を操作する前であれ後であれ、
T細胞は、一般に、例えば、米国特許第6,352,694号明細書;同第6,534,
055号明細書;同第6,905,680号明細書;同第6,692,964号明細書;
同第5,858,358号明細書;同第6,887,466号明細書;同第6,905,
681号明細書;同第7,144,575号明細書;同第7,067,318号明細書;
同第7,172,869号明細書;同第7,232,566号明細書;同第7,175,
843号明細書;同第5,883,223号明細書;同第6,905,874号明細書;
同第6,797,514号明細書;同第6,867,041号明細書;および米国特許出
願公開第20060121005号明細書において記載されている方法を使用して活性化
させ、拡大増殖させることができる。
一般に、本明細書に記載されるT細胞は、CD3/TCR複合体関連シグナルを刺激す
る薬剤、およびT細胞の表面上の共刺激分子を刺激するリガンドが接合している表面と接
触させることによって拡大増殖される。特に、T細胞集団は、本明細書で記載される通り
、表面上に固定化させた、抗CD3抗体、もしくはこの抗原結合性断片、または抗CD2
抗体との接触、あるいはカルシウムイオノフォアを伴う、タンパク質キナーゼC活性化因
子(例えば、ブリオスタチン)との接触などにより刺激することができる。T細胞表面上
のアクセサリー分子を共刺激するために、アクセサリー分子に結合するリガンドを使用す
る。例えば、T細胞の集団は、T細胞の増殖を刺激するために適切な条件下で、抗CD3
抗体および抗CD28抗体と接触させることができる。CD4+T細胞またはCD8+T
細胞の増殖を刺激するには、抗CD3抗体および抗CD28抗体と接触させることができ
る。抗CD28抗体の例は、9.3、B-T3、XR-CD28(Diaclone、B
esancon、France)を含み、当技術分野で一般に公知の他の方法と同様に使
用することができる(Berg et al., Transplant Proc. 30(8):3975-3977, (1998)、Haane
n et al., J. Exp. Med. 190(9):13191328, (1999)、Garland et al., J. Immunol Meth.
227(1-2):53-63, (1999))。
ある特定の実施形態では、T細胞のための一次刺激シグナルおよび共刺激シグナルは、
異なるプロトコールによりもたらされる。例えば、各シグナルをもたらす薬剤は、溶液中
とする場合もあり、表面へとカップリングさせる場合もある。表面へとカップリングさせ
る場合、薬剤は、同じ表面へとカップリングさせることもでき(すなわち、「シス」構成
)、別個の表面へとカップリングさせることもできる(すなわち、「トランス」構成)。
代替的に、1つの薬剤を、表面へとカップリングさせ、他の薬剤を、溶液中とすることも
できる。一実施形態では、共刺激シグナルをもたらす薬剤を、細胞表面に結合させ、一次
活性化シグナルをもたらす薬剤を、溶液とするか、または表面へとカップリングさせる。
ある特定の実施形態では、いずれの薬剤も、溶液中とする。別の実施形態では、薬剤は、
可溶性形態であることが可能であり、次いで、Fc受容体もしくは抗体、または薬剤に結
合する他の結合剤を発現する細胞などの表面へと架橋される。この点で、本発明における
、T細胞の活性化および拡大増殖における使用のために想定される人工抗原提示細胞(a
APC)については、例えば、米国特許出願公開第20040101519号明細書およ
び同20060034810号明細書を参照されたい。
一実施形態では、2つの薬剤を、同じビーズ上に、すなわち、「シス」であるか、また
は別個のビーズへと、すなわち、「トランス」である、ビーズ上に固定化させる。例を目
的として述べると、一次活性化シグナルをもたらす薬剤は、抗CD3抗体またはこの抗原
結合性断片であり、共刺激シグナルをもたらす薬剤は、抗CD28抗体またはこの抗原結
合性断片であり、両方の薬剤を、等分子量で、同じビーズへと、共固定化させる。一実施
形態では、CD4+T細胞の拡大増殖およびT細胞の増殖のために、ビーズへと結合させ
た各抗体の、1:1の比を使用する。本発明のある特定の態様では、ビーズへと結合させ
た抗CD3:CD28抗体の比を、1:1の比を使用して観察される拡大増殖と比較した
、T細胞の拡大増殖の増大が観察されるように使用する。特定の一実施形態では、1:1
の比を使用して観察される拡大増殖と比較した、約1~約3倍の増大が観察される。一実
施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28抗体の比は、100:1~1:10
0、およびこれらの間の全ての整数値の範囲である。本発明の一態様では、抗CD3抗体
より多くの抗CD28抗体を、粒子へと結合させる、すなわち、CD3:CD28の比は
、1未満である。本発明のある特定の実施形態では、抗CD28抗体の、ビーズへと結合
させた抗CD3に対する比は、2:1を超える。特定の一実施形態では、ビーズへと結合
させたCD3:CD28の、1:100の比を使用する。別の実施形態では、ビーズへと
結合させたCD3:CD28の、1:75の比を使用する。さらなる実施形態では、ビー
ズへと結合させたCD3:CD28の、1:50の比を使用する。別の実施形態では、ビ
ーズへと結合させたCD3:CD28の、1:30の比を使用する。複数の実施形態では
、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、1:10の比を使用する。別の実施形態で
は、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、1:3の比を使用する。さらに別の実施
形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、3:1の比を使用する。
1:500~500:1、およびこれらの間の任意の整数値である、粒子の、細胞に対
する比を使用して、T細胞または他の標的細胞を刺激することができる。当業者がたやす
く理解しうる通り、粒子の、細胞に対する比は、標的細胞と比べた粒子サイズに依存しう
る。例えば、小型サイズのビーズが、少数の細胞だけに結合しうるのに対し、大型のビー
ズは、多くの細胞に結合しうるであろう。ある特定の実施形態では、細胞の、粒子に対す
る比は、1:100~100:1、およびこれらの間の任意の整数値の範囲であり、さら
なる実施形態では、比は、1:9~9:1、およびこれらの間の任意の整数値を含み、こ
れらもまた、T細胞を刺激するのに使用しうる。抗CD3/抗CD28カップリング粒子
の、T細胞に対する比であって、T細胞の刺激を結果としてもたらす比は、上記で言及し
た通り、変動しうるが、ある特定の値は、1:100、1:50、1:40、1:30、
1:20、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:
2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10
:1、および15:1を含み、1つの比は、少なくとも1:1のT細胞あたりの粒子(1:
1 particles per T cells)である。一実施形態では、1:1またはこれ未満の、粒子の
、細胞に対する比を使用する。特定の一実施形態では、粒子:細胞比は、1:5である。
さらなる実施形態では、粒子の、細胞に対する比は、刺激日に応じて変動しうる。例えば
、一実施形態では、粒子の、細胞に対する比は、1日目には、1:1~10:1であり、
さらなる粒子を、細胞へと、その後、最長10日間にわたり、毎日または隔日で追加し、
最終的な比を1:1~1:10とする(追加日における細胞カウントに基づく)。特定の
一実施形態では、粒子の、細胞に対する比は、第1の刺激日には、1:1であり、第3の
刺激日および第5の刺激日には、1:5へと調整される。別の実施形態では、粒子を、1
日目における、1:1の最終比、ならびに第3の刺激日および第5の刺激日における1:
5へと、毎日または隔日で追加する。別の実施形態では、粒子の、細胞に対する比は、第
1の刺激日には、2:1であり、第3の刺激日および第5の刺激日には、1:10へと調
整される。別の実施形態では、粒子を、1日目における、1:1の最終比、ならびに第3
の刺激日および第5の刺激日における1:10へと、毎日または隔日で追加する。当業者
は、様々な他の比も、本発明における使用に適しうることを理解するであろう。特に、比
は、粒子のサイズ、ならびに細胞のサイズおよび種類に応じて変動するであろう。
本明細書に記載されるさらなる実施形態では、T細胞などの免疫エフェクター細胞は、
薬剤コーティングビーズと組み合わせられ、その後、ビーズおよび細胞を分離し、次に、
細胞を培養する。代替的な実施形態では、培養の前に、薬剤コーティングビーズと、細胞
とを分離せず、併せて培養する。さらなる実施形態では、ビーズおよび細胞を、まず、磁
力などの力を適用することにより濃縮する結果として、細胞表面マーカーのライゲーショ
ンの増加をもたらし、これにより、細胞の刺激を誘導する。
例を目的として述べると、抗CD3および抗CD28を接合させた常磁性ビーズ(3×
28ビーズ)を、T細胞に接触させることにより、細胞表面タンパク質をライゲーション
させることができる。一実施形態では、細胞(例えば、T細胞104~109個)と、ビ
ーズ(例えば、比を1:1とする、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3
/CD28 T常磁性ビーズ、またはMiltenyi Biotec製のMACS(登
録商標)MicroBeads)とを、緩衝液中、例えば、PBS(カルシウムおよびマ
グネシウムなどの二価カチオンを伴わない)中で組み合わせる。ここでもまた、当業者は
、任意の細胞濃度を使用しうることをたやすく理解することができる。例えば、標的細胞
は、試料中で極めて稀であり、試料のうちの0.01%だけを含む場合もあり、全試料(
すなわち、100%)が、目的の標的細胞を含む場合もある。したがって、任意の細胞数
が、本発明の文脈内にある。ある特定の実施形態では、粒子と細胞とを、併せて混合する
容量を著明に減少させて(すなわち、細胞の濃度を増大させて)、細胞と粒子との最大の
接触を確保することが所望でありうる。例えば、一実施形態では、約1ml当たりの細胞
20億個の濃度を使用する。別の実施形態では、1ml当たりの細胞1億個を超える濃度
を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞1000万、1500万、20
00万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、または500
0万個の細胞濃度を使用する。さらに別の実施形態では、1ml当たりの細胞7500万
、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億個の細胞濃度を使用す
る。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞1億2500万または1億5000万個
の濃度を使用しうる。高濃度の使用は、細胞の収量、細胞の活性化、および細胞の拡大増
殖の増大を結果としてもたらしうる。さらに、高細胞濃度の使用は、CD28陰性T細胞
など、目的の標的抗原の発現が低度でありうる細胞の、より効率的な捕捉を可能とする。
ある特定の実施形態では、このような細胞集団は、治療的価値を有する可能性があり、得
ることが所望であろう。例えば、高細胞濃度の使用は、CD28の発現が通常低度である
、CD8T細胞の、より効率的な選択を可能とする。
本明細書で記載される、一実施形態では、混合物を、数時間(約3時間)~約14日間
またはこれらの間の任意の整数値時間にわたり培養することができる。別の実施形態では
、混合物を、21日間にわたり培養することができる。本発明の一実施形態では、ビーズ
およびT細胞を、併せて、約8日間にわたり培養する。別の実施形態では、ビーズおよび
T細胞を、併せて、2~3日間にわたり培養する。T細胞の培養期間が、60日間または
これを超えるように、数サイクルにわたる刺激もまた、所望でありうる。T細胞の培養に
適切な条件は、増殖および生存に必要な因子であって、血清(例えば、ウシ胎仔血清また
はヒト血清)、インターロイキン2(IL-2)、インスリン、IFN-ガンマ、IL-
4、IL-7、GM-CSF、IL-10、IL-12、IL-15、TGFβ、および
TNF-アルファ、または当業者に公知である、細胞の増殖のための、他の任意の添加剤
を含む因子を含有しうる、適切な培地(例えば、最小必須培地またはRPMI培地164
0、またはX-vivo 15(Lonza))を含む。細胞の増殖のための、他の添加
剤は、界面活性剤、プラズマネート、およびN-アセチルシステインおよび2-メルカプ
トエタノールなどの還元剤を含むがこれらに限定されない。培地は、RPMI 1640
、AIM-V、DMEM、MEM、アルファ-MEM、F-12、X-Vivo 15お
よびX-Vivo 20、Optimizer、アミノ酸の添加、ピルビン酸ナトリウム
、ならびにビタミン、無血清もしくは適量の血清(または血漿)の補充、または規定され
たセットのホルモン、ならびに/あるいはT細胞の増殖および拡大増殖に十分な量のサイ
トカインを含みうる。抗生剤、例えば、ペニシリンおよびストレプトマイシンは、実験培
養物に限り組み入れ、対象へと輸注される細胞培養物には組み入れない。標的細胞は、増
殖を支援するのに必要な条件、例えば、適切な温度(例えば、37℃)および雰囲気(例
えば、空気+5%のCO)下で維持する。
変動させる刺激時間へと曝露されたT細胞は、異なる特徴を呈しうる。例えば、典型的
な血液生成物またはアファレーシスされた末梢血単核細胞生成物は、細胞傷害性T細胞集
団またはサプレッサーT細胞集団(TC、CD8+)より多くのヘルパーT細胞集団(T
H、CD4+)を有する。CD3受容体およびCD28受容体を刺激することによる、e
x vivoにおけるT細胞の拡大増殖は、約8~9日目の前には、主にTH細胞からな
るが、約8~9日目の後では、ますます多くのTC細胞の集団を含むT細胞の集団をもた
らす。したがって、処置の目的に応じて、対象に、主にTH細胞を含むT細胞集団を輸注
することも、有利でありうる。同様に、TC細胞の抗原特異的サブセットを単離した場合
、このサブセットを、より大きな程度で拡大増殖させることが有益でありうる。
さらに、CD4マーカーおよびCD8マーカーに加えて、他の表現型マーカーも、著明
に変動するが、大部分は、細胞拡大増殖工程の経過中において、再現可能な形で変動する
。したがって、このような再現性は、特殊な目的のためのT細胞生成物の活性化を調整す
る能力を可能とする。
場合によって、実施形態の免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)を、AaPC (
activating and propagating cell)と共に共培養して
、細胞の拡大増殖を支援する。AaPCはまた、人工抗原提示細胞(AaPC)と称する
こともできる。例えば、抗原提示細胞(APC)は、実施形態の治療用組成物および細胞
療法用生成物の調製において有用である。一態様では、AaPCは、遺伝子改変K562
細胞でありうる。抗原提示系の調製および使用に関する、一般的な指針については、例え
ば、それらの各々が参照により組み込まれる、米国特許第6,225,042号明細書、
同第6,355,479号明細書、同第6,362,001号明細書、および同第6,7
90,662号明細書、米国特許出願公開第2009/0017000号明細書および同
第2009/0004142号明細書、ならびに国際公開第2007/103009号パ
ンフレットを参照されたい。実施形態についてのなおさらなる態様では、遺伝子改変CA
R細胞の培養は、CARを発現する免疫エフェクター細胞の拡大増殖を刺激する、樹状細
胞またはAaPC (activating and propagating cel
l)の存在下で、遺伝子改変CAR細胞を培養することを含む。なおさらなる態様では、
AaPCは、AaPCの表面上で発現したCAR結合性抗体またはこの断片を含む。Aa
PCは、場合によって、T細胞を活性化させるかまたは共刺激する、さらなる分子を含み
うる。さらなる分子は、場合によって、膜結合型Cγサイトカインを含みうる。なおまだ
さらなる態様では、AaPCは、不活化させているかもしくは照射されているか、または
感染性物質について調べられ、これを含まないことが確認されている。なおさらなる態様
では、AaPCの存在下における遺伝子改変CAR細胞の培養は、IL-15、IL-2
1、および/またはIL-2などの可溶性サイトカインを含む培地中で、遺伝子改変CA
R細胞を培養することを含む。細胞を、約10:1~約1:10、約3:1~約1:5、
約1:1~約1:3(免疫エフェクター細胞対AaPC)、またはこの中で導出可能な任
意の範囲の比で培養することができる。例えば、T細胞およびAaPCの共培養は、約1
:1、約1:2または約1:3の比でありうる。
一態様では、AaPCは、CD137Lを発現することができる。一部の実施形態では
、AaPCは、さらに、CAR細胞によってターゲティングされる抗原、例えば、ROR
-1(全長、切断型またはその任意の変異体)を発現することができる。他の態様では、
AaPCは、CD64、CD86、またはmIL15をさらに発現することができる。あ
る特定の態様では、AaPCは、少なくとも1つの抗CD3抗体クローン、例えば、OK
T3および/またはUCHT1を発現することができる。一態様では、AaPCは、不活
化され(例えば、照射され)うる。一態様では、AaPCは、感染性物質について調べら
れ、これを含まないことが確認されている場合がある。当技術分野では、このようなAa
PCを作製するための方法が公知である。一態様では、AaPCを伴うCAR改変T細胞
集団の培養は、細胞を、約10:1~約1:10、約3:1~約1:5、約1:1~約1
:3(T細胞対AaPC)、またはこの中で導出可能な任意の範囲の比で培養することを
含みうる。例えば、T細胞およびAaPCの共培養は、約1:1、約1:2または約1:
3の比でありうる。一態様では、培養するステップは、アミノビスホスホネート(例えば
、ゾレドロン酸)と共に培養することをさらに含みうる。
一態様では、遺伝子改変CAR細胞の集団は、対象に速やかに輸注されるか、または凍
結保存される。別の態様では、遺伝子改変CAR細胞の集団は、対象に輸注する前にサイ
トカイン浴に置かれる。さらなる態様では、遺伝子改変CAR細胞の集団は、1、2、3
、4、5、6、7、14、21、28、35、42日、49、56、63または70日を
超えない期間、培養および/または刺激される。ある実施形態では、刺激は、CAR陽性
T細胞の増殖を促進するために、遺伝子改変CAR T細胞とAaPCsとの共培養を含
む。別の態様では、遺伝子改変CAR細胞の集団を、刺激1回、刺激2回、刺激3回、刺
激4回、刺激5回、刺激5回、刺激6回、刺激7回、刺激8回、刺激9回、または刺激1
0回を超えない回数にわたり刺激する。場合によって、遺伝子改変細胞を、AaPCの存
在下にあるex vivoでは培養しない。一部の特殊な場合には、実施形態の方法は、
トランスフェクションステップおよび/または培養するステップの後で、細胞集団を、C
ARを発現する免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)について濃縮するステップをさ
らに含む。濃縮するステップは、CARを発現する細胞について分取するための蛍光活性
化細胞分取(FACS)を含みうる。さらなる態様では、CARを発現する細胞について
分取することは、CAR結合性抗体の使用を含む。濃縮するステップはまた、CD56+
細胞の枯渇も含みうる。実施形態についての、なおまださらなる態様では、方法は、遺伝
子改変CAR細胞の集団についての凍結保存試料をさらに含む。
場合によって、AaPCを、さらなるプロセシングを伴わずに、ペプチドの、MHC分
子との直接的な結合を可能とする、最適な長さのペプチドと共にインキュベートする。代
替的に、細胞は、目的の抗原(すなわち、MHC非依存型の抗原認識の場合)を発現しう
る。さらに、場合によって、APCは、特異的なCARポリペプチドまたは一般的なCA
Rポリペプチド(例えば、uAaPC(universal activating a
nd propagating cell)に結合する抗体を発現しうる。このような方
法については、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第2014/190273
号パンフレットにおいて開示されている。ペプチド-MHC分子または目的の抗原に加え
て、AaPC系はまた、少なくとも1つの外因性支援分子も含みうる。任意の適切な数お
よび組合せの支援分子を利用することができる。支援分子は、共刺激分子および接着分子
などの支援分子から選択することができる。例示的な共刺激分子は、CD70およびB7
.1(B7.1は、かつては、B7として公知であり、また、CD80としても公知であ
った)を含み、これらは、とりわけ、T細胞の表面上のCD28分子および/またはCT
LA-4分子に結合し、これにより、例えば、T細胞の拡大増殖、Th1の分化、短期的
なT細胞の生存、およびインターロイキン(IL)2など、サイトカインの分泌に影響を
及ぼす。接着分子は、セレクチンなどの炭水化物結合性糖タンパク質、インテグリンなど
の膜貫通結合生糖タンパク質、カドヘリンなどのカルシウム依存性タンパク質、および例
えば、細胞間または細胞-マトリックス間の接触を促進する、細胞間接着分子(ICAM
)などの、1回膜貫通免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリータンパク質を含みうる
。例示的な接着分子は、LFA-3およびICAM-1などのICAM、を含む。共刺激
分子および接着分子を含む、例示的な支援分子の選択、クローニング、調製、および発現
に有用な技法、方法、および試薬については、例えば、参照により本明細書に組み込まれ
る、米国特許第6,225,042号明細書、同第6,355,479号明細書、および
同第6,362,001号明細書において例示されている。
AaPCとなるように選択される細胞は、好ましくは、細胞内抗原プロセシング、細胞
内ペプチドトラフィッキング、および/またはMHCクラスI分子もしくはクラスII分
子の細胞内ペプチドローディングを欠損させているか、あるいは。変温性(すなわち、哺
乳動物細胞株より、温度刺激に対する感受性が小さい)であるか、あるいは欠損および変
温特性の両方を有する。好ましくは、AaPCとなるように選択される細胞はまた、細胞
へと導入される、外因性のMHCクラスI分子またはクラスII分子、および支援分子の
構成要素に対する、少なくとも1つの内因性対応物(例えば、内因性のMHCクラスI分
子もしくはクラスII分子、および/または上記で記載した内因性支援分子)を発現する
能力も欠く。さらに、AaPCは、AaPCを作出するための、それらの改変の前に、細
胞が保有していた欠損および変温特性を保持することが好ましい。例示的なAaPCは、
昆虫細胞株など、TAP(transporter associated with
antigen processing)欠損細胞株を構成するか、またはこれに由来す
る。例示的な変温性昆虫細胞株は、Schneider 2細胞株などのショウジョウバ
エ(Drosophila)属細胞株(例えば、Schneider 1972を参照されたい)である。Schn
eider 2細胞の調製、増殖、および培養のための例示的な方法は、米国特許第6,
225,042号明細書、同第6,355,479号明細書、および同第6,362,0
01号明細書において提示されている。
一実施形態ではまた、AaPCを、凍結融解サイクルにもかける。例示的な凍結融解サ
イクルでは、凍結が、迅速に生じるように、AaPCを含有する、適切なレセプタクルを
、適量の液体窒素、固体二酸化炭素(すなわち、ドライアイス)、または同様の低温材料
と接触させることにより、AaPCを凍結させることができる。次いで、凍結させたAP
Cを、AaPCの、低温材料からの摘出、および周囲の室温条件への曝露により、または
微温水浴もしくは手の温熱を利用して、融解時間の短縮を促進する、促進融解工程により
融解させる。加えて、融解の前に、AaPCを、凍結させ、長f時間にわたり保存するこ
とができる。凍結させたAaPCはまた、融解させ、次いで、さらなる使用の前に、凍結
乾燥させることもできる。好ましくは、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ポリエチレ
ングリコール(PEG)、および他の保存剤など、凍結融解手順に有害な影響を及ぼしう
る保存剤は、凍結融解サイクルを経るAaPCを含有する培地には非含有とするか、また
はこのような保存剤を本質的に欠く培地へのAaPCの導入などにより、本質的に除去す
る。
さらなる実施形態では、不活化の後で、細胞の増殖、複製、または核酸の発現が本質的
に生じないように、異種核酸およびAaPCに内因性の核酸を、架橋により不活化させる
ことができる。一実施形態では、AaPCを、外因性MHCおよび支援分子の発現、この
ような分子の、AaPC表面上の提示、ならびに提示されたMHC分子への、選択された
、1または複数のペプチドのローディングの後の時点において不活化させる。したがって
、このような、選択されたペプチドをロードした不活化AaPCは、増殖または複製が本
質的に不可能とされているが、選択されたペプチドの提示機能は保持する。好ましくは、
架橋はまた、AaPCの抗原提示細胞機能を、実質的に低下させずに、細菌およびウイル
スなどの汚染微生物を本質的に含まない、AaPCももたらす。したがって、架橋は、A
aPCを使用して開発される細胞療法製品の安全性に関する懸念を軽減する一助となる一
方、重要なAaPC機能を維持する。架橋およびAaPCに関する方法については、例え
ば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第20090017000号
明細書を参照されたい。
ある特定の実施形態では、操作抗原提示細胞(APC)がさらに提供される。ex v
ivoにおいて、免疫エフェクター細胞を繁殖させるのに、このような細胞を、例えば、
上記で記載した通りに使用することができる。さらなる態様では、操作APC自体を、患
者へと投与し、これにより、in vivoにおける免疫エフェクター細胞の拡大増殖を
刺激することができる。実施形態の操作APC自体を、治療剤として使用することができ
る。他の実施形態では、操作APCを、標的抗原に特異的な内因性免疫エフェクター細胞
の活性化を刺激し、かつ/または標的抗原に特異的な、養子導入された免疫エフェクター
細胞の活性を増加させるか、もしくは存続を延長しうる治療剤として使用することができ
る。
本明細書で使用される「操作APC」という用語は、少なくとも第1のトランス遺伝子
を含み、第1のトランス遺伝子が、HLAをコードする細胞を指す。このような操作AP
Cは、抗原が、HLAと複合したAPCの表面上に提示されるように、抗原の発現のため
の第2のトランス遺伝子をさらに含みうる。一部の態様では、操作APCは、抗原を提示
した細胞型(例えば、樹状細胞)でありうる。さらなる態様では、操作APCは、T細胞
またはT細胞の前駆細胞など、通常、抗原を提示しない細胞型(「T-APC」と称する
)から作製することができる。したがって、一部の態様では、実施形態の操作APCは、
HLAが、標的抗原のエピトープと複合した操作APCの表面上で発現するように、標的
抗原をコードする第1のトランス遺伝子と、ヒト白血球抗原(HLA)をコードする第2
のトランス遺伝子とを含む。ある特定の具体的な態様では、操作APC内で発現するHL
Aは、HLA-A2である。
一部の態様では、実施形態の操作APCは、共刺激分子をコードする、少なくとも第3
のトランス遺伝子をさらに含みうる。共刺激分子は、膜結合型Cγサイトカインでありう
る、共刺激サイトカインでありうる。ある特定の態様では、共刺激サイトカインは、膜結
合型IL-15などのIL-15である。一部のさらなる態様では、操作APCは、編集
(または欠失)遺伝子を含みうる。例えば、PD-1、LIM-3、CTLA-4、また
はTCRなどの阻害性遺伝子は、遺伝子の発現を低減するかまたは消失させるように編集
することができる。実施形態の操作APCは、任意の目的の標的抗原をコードするトラン
ス遺伝子をさらに含みうる。
POC(point-of-care)
本開示の一実施形態では、本明細書で記載される免疫エフェクター細胞を、POC(p
oint-of-care)施設で改変する。場合によって、改変免疫エフェクター細胞
は、操作T細胞とも呼ばれる。場合によって、point-of-care施設は、処置
を必要とする対象の近隣の病院または機関(例えば、医療機関)にある。対象は、アフェ
レーシスおよび末梢血単核細胞(PBMC)を受けるか、またはPBMCのサブ集団を、
例えば、湿式分級またはフィコール分離によって濃縮することができる。濃縮されたPB
MCまたはPBMCの亜集団は、さらなる処理の前に、任意の適切な凍結保存溶液中で凍
結保存されうる。1つの場合には、ヒト血清アルブミンを含有する緩衝液を使用して、湿
式分級工程を実施する。T細胞などの免疫エフェクター細胞は、本明細書で記載される選
択法により単離することができる。1つの場合には、T細胞についての選択法は、T細胞
上のCD3に特異的なビーズまたはCD4およびCD8に特異的なビーズを含む。1つの
場合には、ビーズは、常磁性ビーズでありうる。採取された免疫エフェクター細胞は、改
変の前に、任意の適切な低温保存用溶液中で低温保存することができる。免疫エフェクタ
ー細胞は、輸注に先立ち、最大で24時間、36時間、48時間、72時間、または96
時間にわたり融解させることができる。融解された細胞は、改変の前に、細胞培養緩衝液
、例えば、ウシ胎仔血清(FBS)もしくはヒト血清ABを補充した細胞培養緩衝液(例
えば、RPMI)に入れるか、またはIL-2およびIL-21などのサイトカインを含
む緩衝液に入れることができる。別の態様では、採取された免疫エフェクター細胞は、低
温保存を必要とせずに、速やかに改変することができる。
場合によって、キメラ受容体、1もしくは複数の細胞タグ、および/またはサイトカイ
ンを、免疫エフェクター細胞へと操作/導入することにより、免疫エフェクター細胞を改
変し、次いで、対象へと、迅速に輸注する。場合によって、免疫エフェクター細胞の供給
源は、同種供給源および自家供給源の両方を含みうる。1つの場合には、免疫エフェクタ
ー細胞は、T細胞またはNK細胞でありうる。1つの場合には、キメラ受容体は、ROR
-1 CARでありうる。別の場合には、サイトカインは、mbIL-15でありうる。
1つの場合には、mbIL-15は、配列番号113のmbIL-15、またはこの変異
体もしくは断片である。さらに別の場合には、mbIL-15の発現は、本明細書で記載
される、リガンド誘導性遺伝子スイッチ発現系によりモジュレートされる。例えば、ベレ
ジメクスなどのリガンドを、対象へと送達して、mbIL-15の発現をモジュレートす
ることができる。別の例では、サイトカインはIL-12でありうる。さらに別の場合で
は、IL-12の発現は、本明細書に記載されるリガンド誘導性遺伝子スイッチ発現系に
よってモジュレートされる。例えば、ベレジメクスなどのリガンドを対象に送達して、I
L-12の発現をモジュレートすることができる。
別の態様では、ベレジメクスを、5mg、10mg、15mg、20mg、30mg、
40mg、50mg、60mg、70mg、80mg、90mg、または100mgで施
す。さらなる態様では、低用量のベレジメクスを、例えば、0.5mg、1mg、5mg
、10mg、15mg、または20mgで施す。一実施形態では、ベレジメクスを、改変
免疫エフェクター細胞を輸注する0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11
、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21日前に、対象へ
と投与する。さらなる実施形態では、ベレジメクスを、改変免疫エフェクター細胞の輸注
後、有効期間にわたり、約12時間ごとに1回、約24時間ごとに1回、約36時間ごと
に1回、または約48時間ごとに1回、対象へと投与する。一実施形態では、ベレジメク
ス投与のための有効期間は、約7、8、9、10、11、12、13、14、15、16
、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、
30日間である。他の実施形態では、休薬期間後の休眠期間の後、または対象が、再発を
被る場合に、ベレジメクスを再投与することができる。
対象に対する副作用が観察されるか、または処置が必要とされない、ある特定の場合に
は、例えば、セツキシマブを介して、in vivoにおける、改変免疫エフェクター細
胞の、条件付けアブレーションのために、本明細書で記載される切断型上皮増殖因子受容
体タグなどの細胞タグを含む細胞タグを活性化させることができる。
一部の実施形態では、このような免疫エフェクター細胞を、図1~2に記載される構築
物により、電気穿孔を介して改変する。1つの場合には、電気穿孔を、Lonza製のN
ucleofector(商標)電気穿孔器などの電気穿孔器により実施する。他の実施
形態では、上述の構築物を含むベクターは、非ウイルスベクターまたはウイルスベクター
である。1つの場合には、非ウイルスベクターは、Sleeping Beautyトラ
ンスポゾン-トランスポザーゼ系を含む。1つの場合には、特異的配列を使用して、免疫
エフェクター細胞に電気穿孔する。例えば、免疫エフェクター細胞に、1つのトランスポ
ゾンに続く、トランスポザーゼをコードするDNAに続く、第2のトランスポゾンを電気
穿孔することができる。別の場合には、免疫エフェクター細胞に、全てのトランスポゾン
と、トランスポザーゼとを、同時に電気穿孔することができる。別の場合には、免疫エフ
ェクター細胞に、トランスポザーゼに続き、両方のトランスポゾンまたは1つのトランス
ポゾンを、同時に電気穿孔することができる。逐次的な電気穿孔を経ながら、免疫エフェ
クター細胞を、次の電気穿孔ステップの前に、ある時間にわたり、休眠させることができ
る。
場合によって、改変免疫エフェクター細胞は、繁殖ステップおよび活性化ステップを経
ない。場合によって、改変免疫エフェクター細胞は、インキュベーションステップまたは
培養ステップ(例えば、ex vivoにおける繁殖)を経ない。ある特定の場合には、
輸注の前に、改変免疫エフェクター細胞を、IL-2およびIL21を含む緩衝液に入れ
る。他の場合には、輸注の前に、改変免疫エフェクター細胞を、細胞培養緩衝液、例えば
、ウシ胎仔血清(FBS)を補充した細胞培養緩衝液(例えば、RPMI)に入れるか、
またはこの中で休眠させる。輸注の前に、改変免疫エフェクター細胞を、採取し、洗浄し
、生理食塩緩衝液中で、対象への輸注のための調製物に製剤化することができる。
1つの場合には、輸注の前に、対象を、リンパ枯渇させている。他の場合には、リンパ
枯渇は、必要とされず、改変免疫エフェクター細胞は、対象へと、迅速に、輸注される。
例示的なリンパ枯渇レジメンを、下記の表2および3に一覧する。
Figure 2024073449000002
Figure 2024073449000003
さらなる場合には、対象は、最小リンパ枯渇を受ける。本明細書における最小リンパ枯
渇とは、リンパ枯渇レジメン後1日、2日、または3日以内に対象に輸注しうるような、
低減型リンパ枯渇プロトコールを指す。1つの場合には、低減型リンパ枯渇プロトコール
は、低用量のフルダラビンおよび/またはシクロホスファミドを含みうる。別の場合には
、低減型リンパ枯渇プロトコールは、短期間、例えば、1日間または2日間にわたるリン
パ枯渇を含みうる。
一実施形態では、キメラ受容体およびサイトカインを、免疫エフェクター細胞へと操作
/導入することにより、免疫エフェクター細胞を改変し、次いで、対象へと、迅速に輸注
する。他の場合には、キメラ受容体およびサイトカインを、細胞へと操作/導入すること
により、免疫エフェクター細胞を改変し、次いで、少なくとも0、0.5、1、2、3、
4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、1
9、20、21、22、23,24、25、26、27、28、29、30、31、32
、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、
46、47、48、49、または50時間以内に、対象へと輸注する。他の場合には、キ
メラ受容体およびサイトカインを、免疫エフェクター細胞へと操作/導入することにより
、免疫エフェクター細胞を改変し、次いで、0日間、<1日間、<2日間、<3日間、<
4日間、<5日間、<6日間、または<7日間以内に、対象へと輸注する。
一部の実施形態では、ある量の改変エフェクター細胞を、それを必要とする対象へと投
与し、その量を、有効性およびサイトカイン関連毒性を誘導する潜在的可能性に基づき決
定する。別の実施形態では、改変エフェクター細胞は、CAR細胞およびCD3細胞
である。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター
細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg
当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェ
クター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。
場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約1
~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの
改変エフェクター細胞>10個、かつ、≦約10個を含む。場合によって、改変エフ
ェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞>10個、かつ、≦約10
個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェク
ター細胞>10個、かつ、≦約10個を含む。
一実施形態では、改変免疫エフェクター細胞は、腫瘍組織への直接的な局所送達を介し
てがんにターゲティングされる。例えば、卵巣がんでは、改変免疫エフェクター細胞を、
腹膜腔内(IP)経路で腹腔内に、または腹膜腔内に送達することができる。このような
IP送達は、化学療法剤の送達のために配置されたポートまたは既存のポートを介して行
うことができる。改変免疫エフェクター細胞の局所送達の他の方法には、切除腔内へのカ
テーテル注入、超音波ガイド下腫瘍内注入、肝動脈注入または胸膜内送達が含まれうる。
一実施形態では、それを必要とする対象は、IPを介して送達された改変免疫エフェク
ター細胞の第1の用量で治療を開始し、IVを介して送達された改変免疫エフェクター細
胞の第2の用量を続けることができる。さらなる実施形態では、改変免疫エフェクター細
胞の第2の用量の後に、IVまたはIPを介して送達することができる次の用量を続ける
ことができる。一実施形態では、第1の投与量と第2の投与量またはさらにその後の投与
量との間の期間は、約0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、1
3、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26
、27、28、29、30日間でありうる。一実施形態では、第1の投与量と第2の投与
量またはさらにその後の投与量との間の期間は、約0、1、2、3、4、5、6、7、8
、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、2
2、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35
、または36カ月でありうる。別の実施形態では、第1の投与量と第2の投与量またはさ
らにその後の投与量との間の期間は、約0、1、2、3、4、5、6、7、8、9または
10年間でありうる。
別の実施形態では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10用量の改変免疫エフェ
クター細胞をさらに投与するために、カテーテルを腫瘍または転移部位に配置することが
できる。場合によって、改変エフェクター細胞の用量は、約10~約10の改変エフ
ェクター細胞/kgを含むことができる。毒性が観察される場合、改変エフェクター細胞
の用量は、約10~約10の改変エフェクター細胞/kgを含むことができる。場合
によって、改変エフェクター細胞の用量は、約10の改変エフェクター細胞/kgで開
始することができ、その後の用量は、約10、10、10、10、10または
10の改変エフェクター細胞/kgまで増加させることができる。
他の実施形態では、操作細胞の増殖および/または生存を刺激する方法は、細胞試料を
、対象から得るステップと、細胞試料の細胞に、1または複数のトランスポゾンを含む、
1または複数のポリヌクレオチドをトランスフェクトするステップとを含む。一実施形態
では、トランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の
細胞タグ、および前記1または複数のポリヌクレオチドを、前記細胞のゲノムへと組み込
んで、操作細胞の集団をもたらすのに有効なトランスポザーゼをコードする。ある実施形
態では、トランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数
の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、
および前記1または複数のポリヌクレオチドを、前記細胞のゲノムへと組み込んで、操作
細胞の集団をもたらすのに有効なトランスポザーゼをコードする。ある実施形態では、遺
伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合さ
せたDNA結合性ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第
2の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、
第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含む。一部の実施形態では、第1の遺伝子スイッチ
ポリペプチドと、第2の遺伝子スイッチポリペプチドとは、リンカーにより接続されてい
る。1つの場合には、操作細胞の、対象への投与の前に、リンパ枯渇が必要とされない。
1つの場合には、操作細胞をin vivoで繁殖させる方法は、対象から細胞の試料
を得、および1または複数のトランスポゾンを含む1または複数のポリヌクレオチドを、
細胞の試料の細胞にトランスフェクトすることを含む。一実施形態では、トランスポゾン
は、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、および前記
1または複数のポリヌクレオチドを前記細胞のゲノムに統合するのに有効なトランスポザ
ーゼをコードし、操作細胞の集団を提供する。ある実施形態では、トランスポゾンは、キ
メラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、サイトカインのリ
ガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、および前記1または複数のポリ
ヌクレオチドを前記細胞のゲノムに統合するのに有効なトランスポザーゼをコードし、操
作細胞の集団を提供する。ある実施形態では、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1
の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを含む第1の遺伝子
スイッチポリペプチド、およびii)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させ
たトランス活性化ドメインを含む第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含む。一部の実施
形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび第2の遺伝子スイッチポリペプチド
は、リンカーによって接続される。1つの場合には、対象への操作細胞の投与前にリンパ
球枯渇は必要とされない。
別の実施形態では、それを必要とする対象の、in vivoにおける操作細胞の存続
を増強する方法は、細胞試料を、対象から得るステップと、細胞試料の細胞に、1または
複数のトランスポゾンを含む、1または複数のポリヌクレオチドをトランスフェクトする
ステップとを含む。場合によって、1または複数のトランスポゾンは、キメラ抗原受容体
(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、およびDNAを前記細胞のゲノム
に組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードし、操作細胞の集団を提供する。場合に
よって、1または複数のトランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン
、1または複数の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチ
ポリペプチド、およびDNAを前記細胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼ
をコードし、操作細胞の集団を提供する。場合によって、遺伝子スイッチポリペプチドは
、i)第1の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたDNA結合性ドメインを
含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第2の核内受容体リガンド結合
性ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペ
プチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドと、第2の遺伝子スイッチポリペプチ
ドとは、リンカーにより接続されている。1つの場合には、操作細胞の、対象への投与の
前に、リンパ枯渇が必要とされない。
別の実施形態では、充実性腫瘍を伴う対象を処置する方法は、細胞試料を、対象から得
るステップと、試料の細胞に、1または複数のトランスポゾンを含む、1または複数のポ
リヌクレオチドをトランスフェクトするステップと、操作細胞の集団を、対象へと投与す
るステップとを含む。1つの場合には、操作細胞の、対象への投与の前に、リンパ枯渇が
必要とされない。場合によって、1または複数のトランスポゾンは、キメラ抗原受容体(
CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、およびDNAを細胞のゲノムに組み
込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。場合によって、1または複数のトランス
ポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、サイ
トカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、およびDNAを細
胞のゲノムに組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。場合によって、遺伝子
スイッチポリペプチドは、i)第1の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させた
DNA結合性ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第2の
核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2
の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドと、第2の遺
伝子スイッチポリペプチドとは、リンカーにより接続されている。場合によって、細胞は
、電気穿孔を介してトランスフェクトされる。場合によって、遺伝子スイッチポリペプチ
ドをコードするポリヌクレオチドは、プロモーターによりモジュレートされる。場合によ
って、プロモーターは、組織特異的プロモーターもしくはEF1Aプロモーター、または
これらの機能的な変異体である。場合によって、組織特異的プロモーターは、T細胞特異
的応答エレメントまたはNFAT応答エレメントを含む。場合によって、サイトカインは
、IL-1、IL-2、IL-15、IL-12、IL-21、IL-15、IL-15
R、またはIL-15変異体の融合体のうちの少なくとも1つを含む。場合によって、サ
イトカインは、分泌形態にある。場合によって、サイトカインは、膜結合形態にある。場
合によって、細胞は、NK細胞、NKT細胞、T細胞、またはT細胞前駆細胞である。場
合によって、細胞は、対象へと(例えば、対象に、操作細胞を輸注することにより)投与
される。場合によって、方法は、有効量のリガンド(例えば、ベレジメクス)を投与して
、サイトカインの発現を誘導するステップをさらに含む。場合によって、CARは、少な
くともROR1に結合することが可能である。場合によって、トランスポザーゼは、サケ
科型Tc1様トランスポザーゼである。場合によって、トランスポザーゼは、SB11ま
たはSB100xトランスポザーゼである。他の場合には、トランスポザーゼはPigg
yBacである。場合によって、細胞タグは、HER1切断型変異体またはCD20切断
型変異体のうちの少なくとも1つを含む。
治療適用
本明細書に記載される実施形態では、Sleeping Beautyトランスポゾン
およびSleeping Beautyトランスポザーゼで形質導入された免疫エフェク
ター細胞(例えば、T細胞)である。例えば、Sleeping Beautyトランス
ポゾンまたは複数のトランスポゾンは、ROR-1の抗原認識ドメインと、CD8アルフ
ァヒンジおよびその変異体のスペーサー、CD3-ゼータ、CD28、4-1BBの細胞
内ドメイン、またはそれらの任意の組合せ、および細胞内ドメインCD3ゼータ、1また
は複数の細胞タグ、1または複数のサイトカイン、および任意選択で、本明細書に記載さ
れる遺伝子スイッチシステムの構成要素を組み合わせるCARを含むことができる。した
がって、場合によって、形質導入されたT細胞は、CARを媒介するT細胞応答を誘発す
ることができる。
本明細書中に記載される複数の実施形態では、初代T細胞の特異性を、ROR-1表面
抗原にリダイレクトするためのCARの使用が提供される。したがって、本発明はまた、
哺乳動物において標的細胞集団または組織に対するT細胞媒介性免疫応答を刺激する方法
を提供し、CARを発現するT細胞を哺乳動物に投与する工程を含み、CARは、ROR
-1と特異的に相互作用する結合部分、スペーサー、例えば、ヒトCD3ゼータの細胞内
ドメインを含むゼータ鎖部分、および共刺激性シグナル伝達領域を含む。
一実施形態では、本開示は、本発明のROR-1特異的CARを発現するようにT細胞
を遺伝子改変し、CAR T細胞を、それを必要とするレシピエントに輸注する細胞治療
を含む。輸注された細胞は、レシピエントにおいてROR-1を過剰発現する細胞を殺滅
することができる。抗体療法とは異なり、本明細書に記載されるCAR T細胞は、in
vivoで複製することができ、その結果、腫瘍細胞に持続的な効果をもたらすことが
できる長期持続性をもたらす。
本発明は、さらに、対象におけるROR-1の過剰発現を含む疾患を検出する方法を提
供し、a)対象からの試料、およびii)本明細書に記載される抗体、またはその抗原結
合断片のうちのいずれか1または複数を用意する工程、b)抗体とその抗原との特異的結
合の条件下で、試料を抗体と接触させる工程、およびc)疾患を欠く対照試料と比較して
、試料への抗体の結合の増加したレベルを検出し、それによって対象における疾患を検出
する工程を含む。一実施形態では、疾患はがんである。好ましい実施形態では、がんは、
卵巣がんおよび乳がんの群から選択される。検出方法を限定する意図はないが、一実施形
態では、試料への抗体の結合を検出することは、免疫組織化学、酵素結合免疫吸着アッセ
イ(ELISA)、蛍光活性化細胞選別(FACS)、ウェスタンブロット、免疫沈降、
および/または放射線イメージングである。
また、本明細書では、ROR-1の過剰発現を含む疾患を治療するための方法が提供さ
れ、本明細書に記載される、治療有効量の、抗体、またはその抗原結合断片のうちのいず
れか1または複数を、疾患を有する対象に投与することを含む。一実施形態では、疾患は
、卵巣がんおよび乳がんに例示されるように、がんである。
一実施形態では、本明細書に記載されるROR-1 CAR T細胞は、in viv
oで頑強なT細胞拡大増殖を受けることができ、長期間持続することができる。別の実施
形態では、本明細書に記載されるCAR T細胞は、再活性化されうる特異的なメモリー
T細胞に進化しうる。
本明細書に記載されるCAR改変T細胞はまた、哺乳動物におけるex vivo免疫
化および/またはin vivo療法のためのワクチンの種類として役立つことができる
。複数の実施形態では、哺乳動物はヒトである。ex vivo免疫化に関して、免疫エ
フェクター細胞を哺乳動物に投与する前に、in vitroで、以下:i)細胞の拡大
増殖、ii)CARをコードする核酸の細胞への導入、および/またはiii)細胞の凍
結保存のうちの少なくとも1つが起こる。
ex vivo法は周知であり、以下に詳細に検討する。略述すると、細胞は、哺乳動
物(例えば、ヒト)から単離され、本明細書に開示されるCARを発現するベクターで遺
伝子改変される(すなわち、in vitroで形質導入またはトランスフェクションさ
れる)。CAR改変細胞は、治療的利益を提供するために哺乳動物レシピエントに投与す
ることができる。哺乳動物レシピエントはヒトであり得、CAR改変細胞は、レシピエン
トに対して自家でありうる。あるいは、細胞は、レシピエントに対して、同種、同系また
は異種でありうる。
造血幹細胞および前駆細胞のex vivo拡大増殖のための手法は、参照により本明
細書に組み込まれる米国特許第5,199,942号明細書に記載され、本発明の細胞に
適用することができる。他の適切な方法が当該技術分野において公知であり、したがって
、本発明は、細胞のex vivo拡大増殖の任意の特定の方法に限定されない。略述す
ると、ex vivo培養およびT細胞の拡大増殖は、(1)末梢血採取または骨髄外移
植片から、哺乳動物由来のCD34+造血幹細胞および前駆細胞を回収する工程と、(2
)このような細胞をex vivoで拡大増殖させる工程とを含む。米国特許第5,19
9,942号明細書に記載される細胞増殖因子に加えて、flt3-L、IL-1、IL
-3およびc-kitリガンドなどの他の因子を、細胞の培養および拡大増殖のために使
用することができる。
ex vivo免疫化に関して細胞ベースのワクチンを使用することに加えて、本発明
はまた、患者において抗原に対して指向される免疫応答を誘発するためのin vivo
免疫化のための組成物および方法を提供する。
一般に、本明細書に記載されるように活性化され、拡大増殖された細胞は、免疫不全状
態にある個体に生じる疾患の治療および予防に利用することができる。特に、本発明のC
AR改変T細胞は、例えばROR-1などのROR-1悪性腫瘍の治療に使用される。あ
る特定の実施形態では、本発明の細胞は、ROR-1を発症するリスクのある患者の治療
に使用される。したがって、ROR-1の治療または予防のための方法は、それを必要と
する対象に、本発明の治療有効量のCAR改変T細胞を投与することを含む。複数の実施
形態では、本明細書に記載されているように活性化され、拡大増殖された細胞は、ROR
-1の治療に利用することができる。
略述すると、本明細書に記載される医薬組成物は、1または複数の薬学的もしくは生理
学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて、本明細書に記載される標的
細胞集団を含むことができる。このような組成物は、中性緩衝生理食塩液、リン酸緩衝生
理食塩液などの緩衝液;グルコース、マンノース、スクロースまたはデキストラン、マン
ニトールなどの炭水化物;タンパク質;ポリペプチドまたはグリシンなどのアミノ酸;抗
酸化剤;EDTAまたはグルタチオンなどのキレート剤;アジュバント(例えば、水酸化
アルミニウム);および保存剤を含みうる。複数の実施形態では、本発明の組成物は、静
脈内投与のために製剤化される。
本明細書に記載される医薬組成物は、治療される(または予防される)疾患に適した方
法で投与することができる。臨床試験により適切な投与量を決定することができるが、投
与量および投与頻度は、患者の状態、患者の疾患の種類および重症度などの要因によって
決定される。
「免疫学的に有効な量」または「治療量」が示される場合、投与される、本明細書に記
載される組成物の正確な量は、患者(対象)の年齢、体重、および状態における個人差を
考慮して、医師によって決定されうる。一般に、本明細書に記載されたT細胞を含む医薬
組成物は、10~10細胞/kg体重、10~10細胞/kg体重の投与量で投
与することができ、これらの範囲内の全ての整数値を含むことが言明されうる。T細胞組
成物はまた、これらの投与量で複数回投与することができる。細胞は、免疫療法において
一般に公知である輸注技術を用いて投与することができる(例えば、Rosenberg et al.,
New Eng. J. of Med. 319:1676, (1988)を参照されたい)。特定の患者に対する最適な投
与量および治療体制は、疾患の徴候について患者をモニターし、それに応じて治療を調整
することによって、医学の当業者によって容易に決定されうる。
ある特定の実施形態では、活性化T細胞を対象に投与し、次に、その後、血液を抜き出
し(またはアフェレーシスを実施し)、そこからT細胞を活性化し、これらの活性化され
、拡大増殖されたT細胞を患者に再輸注することが望ましい場合がある。このプロセスは
、数週間ごとに複数回行うことができる。ある特定の実施形態では、T細胞は、10cc
~400ccの採血から活性化されうる。ある特定の実施形態では、T細胞は、20cc
、30cc、40cc、50cc、60cc、70cc、80cc、90cc、または1
00ccの採血から活性化される。理論に拘束されることなく、この複数回の採血/複数
回の再輸注プロトコールを用いることが、T細胞のある特定の集団を選択するために役立
つ場合がある。別の実施形態では、放射線または化学療法のいずれかを介して患者のリン
パ枯渇後に、本組成物の活性化T細胞を投与することが望ましい場合がある。
本明細書に記載される組成物の投与は、エアゾール吸入、注射、経口摂取、輸血、イン
プランテーションまたは移植を含む任意の好都合な方法で行うことができる。本明細書に
記載される組成物は患者に、皮下、皮内、腫瘍内、リンパ節内、髄内、筋肉内、静脈内(
i.v.)注射、または腹膜腔内に投与することができる。一実施形態では、本発明のT
細胞組成物は、皮内または皮下注射によって患者に投与される。別の実施形態では、本発
明のROR-1 CAR-T細胞組成物をi.v.注射によって投与する。T細胞の組成
物は、リンパ節、または原発腫瘍もしくは転移の部位に直接注入することができる。
患者に投与される上記治療の投与量は、治療される状態の正確な性質および治療のレシ
ピエントによって変化する。ヒト投与のための投与量のスケーリングは、技術的に許与さ
れた慣行に従って行うことができる。例えば、上記治療の用量は、1×10CAR+細
胞/kg~5×10CAR+細胞/kgの範囲でありうる。例示的な用量は、1×10
CAR+細胞/kg、1×10CAR+細胞/kg、1×10CAR+細胞/kg
、1×10CAR+細胞/kg、3×10CAR+細胞/kg、1×10CAR+
細胞/kg、5×10CAR+細胞/kg、1×10CAR+細胞/kg、1×10
CAR+細胞/kgまたは1×10CAR+細胞/kgでありうる。適切な用量は、
成人または小児患者に対して適宜調整することができる。
あるいは、哺乳動物(例えば、ヒト)に投与される免疫エフェクター細胞の典型的な量
は、例えば、100、1,000、10,000、100万~1,000億個の細胞の範
囲でありうるが;しかしながら、この例示的な範囲を下回るか、または上回る量は、本発
明の範囲内である。例えば、本発明の宿主細胞の用量は、約100万~約500億個の細
胞(例えば、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、または前述の値のうちのいず
れか2つで定義される範囲)、約1000万~約1000億細胞(例えば、約2000万
細胞、約3000万細胞、約4000万細胞、約6000万細胞、約7000万細胞、約
8000万細胞、約9000万細胞、約100億細胞、約250億細胞、約500億細胞
、約750億細胞、約900億細胞、または前述の値のうちのいずれか2つで定義される
範囲)、約1億個~約500億個(例えば、約1億2,000万細胞、約2億5,000
万細胞、約3億5,000万細胞、約4億5,000万細胞、約6億5,000万細胞、
約8億細胞、約9億細胞、約30億細胞、約300億細胞、約450億細胞、または前述
の値のうちのいずれか2つで定義される範囲)でありうる。
治療効果または予防効果は、治療された患者の定期的評価によってモニターすることが
できる。症状に応じて、数日間またはそれより長く反復投与する場合は、疾患症状の所望
の抑制が生じるまで処置を繰り返す。しかしながら、他の投与レジメンもまた有用であり
、本発明の範囲内である。所望の投与量は、組成物の単回ボーラス投与により、組成物の
複数回ボーラス投与により、または組成物の連続輸注投与により送達することができる。
開示される核酸配列を発現する免疫エフェクター細胞、またはそれらの核酸配列を含む
ベクターを含む組成物は、哺乳動物に同時投与することができる1または複数のさらなる
治療剤とともに投与することができる。「同時投与」とは、1または複数のさらなる治療
剤および本発明の宿主細胞または本発明のベクターを含む組成物を、1または複数のさら
なる治療剤の効果を増強するのに、またはその逆を達成するのに十分に時間的に近くで投
与することを意味する。この点で、本明細書に記載される免疫エフェクター細胞または本
明細書に記載されるベクターを含む組成物は、1または複数のさらなる治療剤と同時に投
与することができ、または該組成物を1番目に投与し、1または複数のさらなる治療剤を
2番目に、もしくはその逆で投与することができる。あるいは、開示される免疫エフェク
ター細胞または本明細書に記載されるベクターを含む組成物、および1または複数のさら
なる治療剤を同時に投与することができる。
本発明の宿主細胞および/または本発明のベクターを含む組成物(またはキットに含ま
れる)に含まれうるかまたは同時投与されうる治療剤の例は、インターロイキン、サイト
カイン、インターフェロン、アジュバントおよび化学療法剤である。複数の実施形態では
、さらなる治療剤は、IFN-アルファ、IFN-ベータ、IFN-ガンマ、GM-CS
F、G-CSF、M-CSF、LT-ベータ、TNF-アルファ、増殖因子、およびhG
H、ヒトToll様受容体TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR
6、TLR7、TLR8、TLR9、およびTLR10のリガンドである。
「消泡剤」は、加工時における発泡であって、水性分散液の凝固、薄膜完成品中の気泡
を結果としてもたらすか、または、一般に、加工を損なう発泡を低減する。例示的な抗発
泡剤は、シリコンエマルジョン(silicon emulsion)またはセスキオレイン酸(sesquole
ate)ソルビタンを含む。
「抗酸化剤」は、例えば、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、アスコルビン酸ナ
トリウム、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、およびトコフェロールを含む。あ
る特定の実施形態では、抗酸化剤は、必要とされる場合、化学的安定性を増強する。
本明細書で記載される製剤は、抗酸化剤、金属キレート化剤、チオールを含有する化合
物、および他の一般的な安定化剤から利益を得る場合がある。このような安定化剤の例は
、(a)約0.5%~約2%w/vのグリセロール、(b)約0.1%~約1%w/vの
メチオニン、(c)約0.1%~約2%w/vのモノチオグリセロール、(d)約1mM
~約10mMのEDTA、(e)約0.01%~約2%w/vのアスコルビン酸、(f)
0.003%~約0.02%w/vのポリソルベート80、(g)0.001%~約0.
05%w/vのポリソルベート20、(h)アルギニン、(i)ヘパリン、(j)硫酸デ
キストラン、(k)シクロデキストリン、(l)ポリ硫酸ペントサン、および他のヘパリ
ノイド、(m)マグネシウムおよび亜鉛などの二価カチオン、または(n)これらの組合
せを含むがこれらに限定されない。
「結合剤」は、凝集性の性質を付与し、例えば、アルギン酸およびその塩;カルボキシ
メチルセルロース、メチルセルロース(例えば、Methocel(登録商標))、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセ
ルロース(例えば、Klucel(登録商標))、エチルセルロース(例えば、Etho
cel(登録商標))、および結晶セルロース(例えば、Avicel(登録商標))な
どのセルロース誘導体;微晶質デキストロース;アミロース;ケイ酸マグネシウムアルミ
ニウム;多糖酸;ベントナイト;ゼラチン;ポリビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマ
ー;クロスポビドン;ポビドン;デンプン;アルファデンプン;トラガント、デキストリ
ン、スクロース(例えば、Dipac(登録商標))、グルコース、デキストロース、糖
蜜、マンニトール、ソルビトール、キシリトール(例えば、Xylitab(登録商標)
)、およびラクトースなどの糖;アカシア、トラガント、ガッティガム、イサポールハス
クの粘液、ポリビニルピロリドン(例えば、Polyvidone(登録商標)CL、K
ollidon(登録商標)CL、Polyplasdone(登録商標)XL-10)
、カラマツ由来のアラビノガラクタン(arabogalactan)、Veegum商標)、ポリエ
チレングリコール、蝋、アルギン酸ナトリウムなどの天然ガムまたは合成ガムを含む。
「担体」または「担体材料」は、医薬中で一般に使用される任意の賦形剤を含み、イブ
ルチニブおよび抗がん剤の化合物など、本明細書で開示される化合物との適合性、ならび
に所望の剤形の放出プロファイル特性に基づき選択されるものとする。例示的な担体材料
は、例えば、結合剤、懸濁剤、崩壊剤、充填剤、界面活性剤、可溶化剤、安定化剤、滑沢
剤、保湿剤、希釈剤などを含む。「薬学的に適合性の担体材料」は、アカシア、ゼラチン
、コロイド状二酸化ケイ素、グリセロリン酸カルシウム、カルシウム乳酸、マルトデキス
トリン、グリセリン、ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン(PVP)、コレステ
ロール、コレステロールエステル、カゼイン酸ナトリウム、ダイズレシチン、タウロコー
ル酸、ホスファチジルコリン、塩化ナトリウム、リン酸三カルシウム、リン酸二カリウム
、セルロースおよびセルロースコンジュゲート、糖、ステアロイル乳酸ナトリウム、カラ
ギーナン、モノグリセリド、ジグリセリド、アルファデンプンなどを含みうるがこれらに
限定されない。例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Nineteent
h Ed (Easton, Pa.: Mack Publishing Company, 1995)、Hoover, John E., Remington’s
Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania 1975、Liberm
an, H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New
York, N.Y., 1980、およびPharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, S
eventh Ed. (Lippincott Williams & Wilkins1999)を参照されたい。
「分散剤」および/または「粘性モジュレーティング剤」は、液体培地または顆粒化法
またブレンド法を介して、薬物の拡散および均質性を制御する材料を含む。一部の実施形
態では、これらの薬剤はまた、コーティングマトリックスまたはエローディングマトリッ
クスの有効性も促進する。例示的な拡散促進剤/分散剤は、例えば、親水性ポリマー、電
解質、Tween(登録商標)60またはTween(登録商標)80、PEG、ポリビ
ニルピロリドン(PVP;市販品では、Plasdone(登録商標)として公知である
)、and例えば、ヒドロキシプロピルセルロース(例えば、HPC、HPC-SL、お
よびHPC-L)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(例えば、HPMC K100
、HPMC K4M、HPMC K15M、およびHPMC K100M)、カルボキシ
メチルセルロースナトリウム(carboxymethylcellulose sodium)、メチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、フタル酸ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、ステアリン酸酢酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPM
CAS)、非晶質セルロースなど、炭水化物ベースの分散剤、ケイ酸マグネシウムアルミ
ニウム、トリエタノールアミン、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルピロリドン/
酢酸ビニルコポリマー(S630)、酸化エチレンおよびホルムアルデヒドを伴う、4-
(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-フェノールポリマー(チロキサポールとして
もまた公知である)、ポロキサマー(例えば、酸化エチレンと、酸化プロピレンとのブロ
ックコポリマーである、Pluronics F68(登録商標)、Pluronics
F88(登録商標)、およびPluronics F108(登録商標));およびポ
ロキサミン(例えば、酸化プロピレンおよび酸化エチレンの、エチレンジアミンへの逐次
的付加から導出される四官能性ブロックコポリマーである、Poloxamine 90
8(登録商標)(BASF Corporation、Parsippany、N.J.
)としてもまた公知のTetronic 908(登録商標))、ポリビニルピロリドン
K12、ポリビニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、またはポリビニル
ピロリドンK30、ポリビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー(S-630)、ポリ
エチレングリコール(例えば、ポリエチレングリコールは、約300~約6000、また
は約3350~約4000、または約7000~約5400の分子量を有しうる)、カル
ボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ポリソルベート80、アルギン
酸ナトリウム、例えば、トラガントガムおよびアカシアガム、グアルガムなどのガム、キ
サンタンガムを含むキサンタン、糖、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、
メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどのセルロース誘導体、ポ
リソルベート80、アルギン酸ナトリウム、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソルビタン
、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソルビタン、ポビドン、カルボマー、ポリビニルアル
コール(PVA)、アルギン酸塩、キトサン、およびこれらの組合せを含む。セルロース
またはトリエチルセルロースなどの可塑化剤もまた、分散剤として使用することができる
。特に、リポソーム分散液中および自己乳化分散液中で有用な分散剤は、ジミリストイル
ホスファチジルコリン、鶏卵に由来する天然ホスファチジルコリン、鶏卵に由来する天然
ホスファチジルグリセロール、コレステロール、およびイソプロピルミリスチン酸である
1または複数のエロージョン促進剤の、1または複数の拡散促進剤との組合せもまた、
本組成物中で使用することができる。
「希釈剤」という用語は、送達の前に、目的の化合物を希釈するのに使用される化合物
を指す。希釈剤はまた、より安定的な環境をもたらしうるため、化合物を安定化させるの
にも使用することができる。当技術分野では、緩衝液中に溶解させた塩(これはまた、p
Hの制御または維持ももたらしうる)を、リン酸緩衝生理食塩液溶液を含むがこれらに限
定されない希釈剤として用いる。ある特定の実施形態では、希釈剤は、組成物のバルクを
増大させて、圧縮を容易とするか、またはカプセルの充填のための均質なブレンドに十分
なバルクを創出する。このような化合物は、例えば、ラクトース、デンプン、マンニトー
ル、ソルビトール、デキストロース、Avicel(登録商標)などの結晶セルロース;
二塩基性リン酸カルシウム、リン酸二カルシウム二水和物;リン酸三カルシウム、リン酸
カルシウム;無水ラクトース、噴霧乾燥ラクトース;アルファデンプン、Di-Pac(
登録商標)(Amstar)などの圧縮糖;マンニトール、ヒドロキシプロピルメチルセ
ルロース、ステアリン酸酢酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、スクロースベースの
希釈剤、粉砂糖;一塩基性硫酸カルシウム一水和物、硫酸カルシウム二水和物;乳酸カル
シウム三水和物、デキストレート(dextrate);加水分解シリアル固形、アミロース;粉
末セルロース、炭酸カルシウム;グリシン、カオリン;マンニトール、塩化ナトリウム;
イノシトール、ベントナイトなどを含む。
「充填剤」は、ラクトース、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、二塩基性リン酸カル
シウム、硫酸カルシウム、結晶セルロース、セルロース 粉末、デキストロース、デキス
トレート(dextrate)、デキストラン、デンプン、アルファデンプン、スクロース、キシ
リトール、ラクチトール、マンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウム、ポリエチレン
グリコールなどの化合物を含む。
「滑沢剤」および「流動促進剤」とは、材料の接着または摩擦を防止、低減、または阻
害する化合物である。例示的な滑沢剤は、例えば、ステアリン酸、水酸化カルシウム、滑
石、フマル酸ステアリルナトリウム、鉱物油などの炭化水素、または水素化ダイズ油(S
terotex(登録商標))などの水素化植物油、高脂肪酸、ならびにアルミニウム、
カルシウム、マグネシウム、亜鉛など、それらのアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属
塩、ステアリン酸、ステアリン酸ナトリウム、グリセロール、滑石、蝋、Stearow
et(登録商標)、ホウ酸、安息香酸ナトリウム、ナトリウム酢酸、塩化ナトリウム、ロ
イシン、ポリエチレングリコール(例えば、PEG-4000)、またはCarbowa
x(商標)などのメトキシポリエチレングリコール、ナトリウムオレイン酸、安息香酸ナ
トリウム、ベヘン酸グリセリル、ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸マグネシウムま
たはラウリル硫酸ナトリウム、Syloid(商標)、Cab-O-Sil(登録商標)
などのコロイド状シリカ、トウモロコシデンプンなどのデンプン、シリコーン油、界面活
性剤などを含む。
「可塑化剤」とは、マイクロカプセル化材料を軟化させるのに使用される化合物、また
はマイクロカプセル化材料の脆性を低下させるフィルムコーティングである。適切な可塑
化剤は、例えば、PEG 300、PEG 400、PEG 600、PEG 1450
、PEG 3350、およびPEG 800などのポリエチレングリコール、ステアリン
酸、プロピレングリコール、オレイン酸、トリエチルセルロース、およびトリアセチンを
含む。一部の実施形態では、可塑化剤はまた、分散剤または保湿剤としても機能しうる。
「可溶化剤」は、トリアセチン、クエン酸トリエチル、オレイン酸エチル、カプリル酸
エチル、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムドクセート(doccusate)、ビタミンE
TPGS、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-ヒドロキシエチルピロリ
ドン、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルシクロデキストリン、エタノール、n-ブタノール、イソプロピルアルコール、コレス
テロール、胆汁塩、ポリエチレングリコール200~600、グリコフロール、トランス
クトール、プロピレングリコール、およびジメチルイソソルビドなどの化合物を含む。
「安定化剤」は、任意の抗酸化薬剤、緩衝液、酸、保存剤などの化合物を含む。
「懸濁剤」は、ポリビニルピロリドン、例えば、ポリビニルピロリドンK12、ポリビ
ニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、またはポリビニルピロリドンK3
0、ビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー(S630)、ポリエチレングリコール(
例えば、ポリエチレングリコールは、約300~約6000、または約3350~約40
00、または約7000~約5400の分子量を有しうる)、カルボキシメチルセルロー
スナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ステアリン酸
酢酸ヒドロキシメチルセルロース、ポリソルベート80、ヒドロキシエチルセルロース、
アルギン酸ナトリウム、例えば、トラガントガムおよびアカシアガム、グアルガムなどの
ガム、キサンタンガムを含むキサンタン、糖、例えば、カルボキシメチルセルロースナト
リウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピ
ルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリソルベ
ート80、アルギン酸ナトリウム、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソルビタン、ポビド
ンなどの化合物を含む。
「界面活性剤」は、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムドクセート(docusate)、T
ween 60またはTween 80、トリアセチン、ビタミンE TPGS、モノオ
レイン酸ソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ポリソルベート(
polysorbate)、ポロキサマー、胆汁塩、モノステアリン酸グリセリン、酸化
エチレンと酸化プロピレンとのコポリマー、例えば、Pluronic(登録商標)(B
ASF)などの化合物を含む。他の一部の界面活性剤は、ポリオキシエチレングリセリン
脂肪酸エステルおよび植物油、例えば、ポリオキシエチレン(60)水素化ヒマシ油;な
らびにポリオキシエチレンアルキルエーテルおよびアルキルフェニルエーテル、例えば、
オクトキシノール10、オクトキシノール40を含む。一部の実施形態では、界面活性剤
は、物理的安定性を増強するか、または他の目的で、組み入れることができる。
「粘性増強剤」は、例えば、メチルセルロース、キサンタンガム、カルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ステ
アリン酸酢酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチル
セルロース、カルボマー、ポリビニルアルコール、アルギン酸塩、アカシア、キトサン、
およびこれらの組合せを含む。
「保湿剤」は、オレイン酸、モノステアリン酸グリセリン、ソルビタンモノオレイン酸
、モノラウリン酸ソルビタン、オレイン酸トリエタノールアミン、モノオレイン酸ポリオ
キシエチレンソルビタン、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ナトリウムド
クセート(docusate)、オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムド
クセート(doccusate)、トリアセチン、Tween 80、ビタミンE TPGS、ア
ンモニウム塩などの化合物を含む。
キットおよび組成物
本開示の1つの態様は、本発明のROR-1特異的CARをコードするコード領域を含
む第1のベクター、および任意選択で、安全性の理由のために含まれる遺伝子、例えば、
HER1tまたはHER1t-1およびその機能性変異体、またはCD20もしくはCD
20t-1、およびそれらの機能性変異体を含むキットおよび組成物に関する。キットお
よび組成物は、サイトカインをさらに含むことができる。別の態様では、キットおよび組
成物は、RHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチ構成要素を含むことができる
。これらのキットおよび組成物は、それぞれ異なるタンパク質またはタンパク質のサブセ
ットをコードする複数のベクターを含むことができる。これらのベクターは、ウイルス性
、非ウイルス性、エピソーム性、または組込み性でありうる。一部の実施形態では、ベク
ターは、トランスポゾン、例えば、Sleeping Beautyトランスポゾンであ
る。
一部の実施形態では、キットおよび組成物は、ベクターだけでなく、細胞および物質、
例えば、インターロイキン、サイトカイン、インターロイキンと化学療法剤、アジュバン
ト、湿潤剤、または乳化剤を含む。一実施形態では、細胞はT細胞である。一実施形態で
は、キットおよび組成物は、IL-2を含む。一実施形態では、キットおよび組成物は、
IL-21を含む。一実施形態では、キットおよび組成物は、Bcl-2、STAT3ま
たはSTAT5阻害剤を含む。複数の実施形態では、キットは、IL-15、またはmb
IL-15を含む。
本明細書の、ある特定の実施形態では、本明細書で記載される、1または複数の方法に
よる使用のためのキットおよび製品が開示される。このようなキットは、バイアル、試験
管など、1または複数の容器であって、容器の各々が、本明細書で記載される方法におい
て使用される個別のエレメントのうち1つを含む容器を受容するように区画化されたキャ
リングケース、パッケージ、または容器を含む。適切な容器は、例えば、ボトル、バイア
ル、シリンジ、および試験管を含む。一実施形態では、容器は、ガラスまたはプラスチッ
クなど、様々な材料から形成されている。
本明細書で提示される製品は、パッケージング材料を含有する。医薬パッケージング材
料の例は、ブリスターパック、ボトル、試験管、バッグ、容器、ボトル、ならびに選択さ
れる製剤と、意図される投与方式および処置方式とに適する、任意のパッケージング材料
を含むがこれらに限定されない。
例えば、容器は、CAR-T細胞(例えば、本明細書で記載されるROR-1特異的C
AR-T細胞)と、任意選択で、加えて、本明細書で開示されるサイトカインおよび/ま
たは化学療法剤とを含む。このようなキットは、任意選択で、本明細書で記載される方法
におけるその使用に関する記載または表示または指示書の内容確認を含む。
キットは、典型的に、内容物を列挙する表示、および/または使用のための指示書、な
らびに使用のための指示書を伴う添付文書を含む。典型的に、指示書のセットもまた、組
み入れられると予想される。
一部の実施形態では、表示は、容器上に貼付されているか、または容器に付随する。一
実施形態では、表示を形成する文字、数、または他の記号が、容器自体へと接着されてい
るか、鋳造されているか、またはエッチングされている場合、表示は容器上に貼付されて
おり、表示はまた、容器を保持する、レセプタクルまたはキャリングケース内に、例えば
、パッケージ添付文書として存在する場合、容器に付随する。一実施形態では、表示は、
内容物が、具体的な治療適用に使用されるものであることを指し示すのに使用される。表
示はまた、内容物の、本明細書で記載される方法などにおける使用のための指示も指し示
す。
これらの例は、例示的な目的だけで提示されるものであり、本明細書で提示される特許
請求の範囲を限定しようとするものではない。
[実施例1]
Sleeping Beautyシステムを用いたT細胞のヌクレオフェクション
遺伝子改変T細胞を作出するために、凍結保存された汎T細胞を融解し、洗浄し、FB
SおよびGlutamax(R20培地)を補充したあらかじめ温めたフェノールレッド
不含RPMI1640培地で再懸濁し、5%CO2を添加した37℃の加湿インキュベー
ター中に置いた。細胞をカウントし、遠心分離し、ヌクレオフェクション緩衝液に再懸濁
した。CAR-T細胞を作出するために、CAR構築物を含む合計15μgのトランスポ
ゾンプラスミドは、各ヌクレオフェクションキュベット反応についてSBトランスポザー
ゼをコードする5μgのプラスミドと組み合わせられた。T細胞の電気穿孔は、Amax
a 2bヌクレオフェクションデバイスまたは4D Nucleofector(Lon
za、Walkersville、MD)を用いて達成された。電気穿孔後、各キュベッ
トからの内容物をあらかじめ加温したR20培地に移し、37℃のインキュベーター内に
置いた。各T細胞培養物の試料をフローサイトメトリー分析のために採取し、所定の時点
で適用可能であれば、CAR発現を特徴付けた。CART細胞数を、さらなる特徴付け
のために、ex vivoで拡大増殖させた。作出されたCAR+ T細胞のex vi
voでの数的な拡大増殖のために、T細胞をさらに活性化繁殖細胞(AaPC)と共培養
した。略述すると、ROR1抗原とともにCD86、41BBL、mbIL15を発現す
るように操作されたK562細胞系由来の照射されたAaPCは、その後の週1回のAa
PC添加のために、IL-21およびIL-2を含む完全培地中でCART細胞と共培
養された。
CAR発現のためのフローサイトメトリー分析は、電気穿孔後1日目に、蛍光標識組換
えROR1-Fc融合タンパク質、ビオチン標識したROR1の可溶性細胞外ドメイン、
またはAF647で標識したプロテイン-Lを用いて、各AaPC刺激前に行われた。細
胞を生CD3+細胞についてゲートをかけた。
Figure 2024073449000004
上記のCARを構築した。図5は、短いCD8aストークが、利用されるシグナルペプ
チドにかかわらず、ROR1 CARの表面発現を可能にしないことを裏付ける。試験さ
れた他のシグナルペプチドには、GM-CSFRα、β2M、アズロシジン、ヒト血清ア
ルブミン(HSA)、A2M受容体関連タンパク質、IgHV3-23、IgHV3-3
3、およびIgKV1-D33が含まれた。
[実施例2]
ROR1 CARの最適化
全ての約120個のCARベクターは、シグナルペプチドの多様な再配列、抗ROR1
抗体のVLおよびVH鎖の配向、種々の長さのスペーサー、膜貫通ドメインおよびシグナ
ル伝達ドメインに基づいてデザインおよび構築された。例えば、15個のシグナルペプチ
ド、2個の配向、および異なる長さの7個のスペーサー、2個の異なる膜貫通ドメインお
よびシグナル伝達ドメインは、多様な組合せで試験された。ROR1 CARの発現は、
シグナルペプチド、配向およびストーク型長に依存することが見出された。これらから、
3個のCAR構築物は、強力な表面発現を有するものとして同定された。
異なるスペーサー長、シグナルペプチド、およびVH-VL配向のROR1 CARを
発現するCAR-T細胞は、実施例1に記載されるように、健常ドナーPBMCにおける
SB系プラスミドの電気穿孔によって作出された。CAR-T細胞数は、実施例1に記載
されるように、AaPCを発現するROR1との共培養により、週1回の刺激により、e
x vivoで拡大増殖された。CARの発現は、ヌクレオフェクション後1日目および
8日目に、マルチパラメーターのフローサイトメトリーにより測定された。査定されたC
AR-T被験物質を表5に列挙する。
図6は、異なるROR1 CAR(マウスscFv)-T細胞のROR1 CAR発現
に関するフローサイトメトリーデータを示す。細胞を生CD3+細胞についてゲートをか
けた。図6に示すように、CAR分子の構築に利用されるスペーサーに依存して、様々な
程度のマウスROR1 CAR発現が、遺伝子導入の1日後に観察された。CAR+T細
胞の濃縮は、in vitroでのCAR+T細胞とROR1+AaPC系との共培養で
観察された。マウスROR1 CAR-Tについては、より長いスペーサーを用いて、T
細胞上のCARのより良好な表面発現が観察された。
Figure 2024073449000005
図7は、CD8a-3Xスペーサー、およびシグナルペプチドの異なる組合せを用いて
、様々な程度のROR1 CAR発現を裏付ける。図7に示されるように、mIgVH、
CD8a、β2Mおよびアズロシジンなどのシグナルペプチドは、T細胞上のCARのよ
り良好な表面発現を可能にした。CD8a-1Xスペーサーを用いた場合、異なるシグナ
ルペプチドを用いても、ROR1 CARの表面発現に影響はなかった。
Figure 2024073449000006
図8は、VL-VHからVH-VLへの逆配向が、GMCSFRおよびIGHV3-2
3シグナルペプチドからのマウスROR1CARの表面発現を可能にすることを裏付ける
。上述のデータに基づいて、CD8a-3Xストークをスペーサーとして選択し、IgH
V3-23をシグナルペプチドとして選択し、好ましい配向としてVL-VH、およびマ
ウスROR1 CARにおけるCD8TM-CD28zシグナル伝達ドメインを含んだ。
[実施例3]
CD8a-3xストークを有するマウスROR1 CAR
マウスROR1 CAR-T細胞の機能的能力をin vitroモデルで試験した。
マウスEL4細胞系を形質導入して、細胞表面上にヒトROR1を発現させ(EL4-R
OR1)、IFN-γの分泌は、マウスROR1 scFv-CD8-3x-CD28z
(CAR)+T細胞とROR1標的細胞との共培養時に測定された。図9は、CD8-
3xストークを有するマウスROR1 CARが、ROR+標的細胞との共培養時に抗原
特異的IFN-γ発現を裏付けることを示す。
さらに、ROR1発現の有無にかかわらず標的細胞を認識するROR1 CAR-Tの
能力は、CD107a脱顆粒アッセイにおいて評価された。CD107aは、リソソーム
関連膜タンパク質-1(LAMP-1)としても公知であり、細胞の後期エンドソーム-
リソソームで構成的に発現されるが、脱顆粒細胞上の細胞表面で一過性に発現される。図
9A-9Bに示されるように、CD107a脱顆粒の有意な発現は、EL4-ROR1細
胞系との共培養で観察されたが、エフェクター細胞のみおよびEL4細胞系との共培養で
は、最小限の脱顆粒が観察された。
[実施例4]
ROR1 scFvのヒト化
マウスROR1 scFvの免疫原性を低減させ、in vivoでの免疫媒介性CA
R T細胞欠失を防止するために、マウスROR1 scFvをヒト化するための努力が
行われた。
合計168個のヒト化ROR1 scFvsは、マウスROR1 scFvの配列に基
づいてデザインされ、試験された。ヒト化抗体クローンの77個を発現させることに成功
した。77個のヒト化クローンのうち、42個は、ROR1抗原に結合する能力を保持し
た。21個のクローンを親和性成熟のためにさらに選択した。10個のヒト化抗体は、I
gGフォーマットで2.0nM以下の結合親和性を示した。異なるヒト化VHおよびVL
鎖の組合せに基づくさらなるscFv変異体もまたデザインおよび試験された。
多様なヒト化ROR1 scFvクローンの結合親和性は、Biacore 3000
を用いた表面プラズモン共鳴(SPR)アッセイにより評価された。ヒト化ROR1抗体
の可変領域をマウス定常鎖領域へと融合させて、キメラマウスIgG1 mAbを産生し
た。ヒトFc領域へと融合させたROR1の細胞外ドメイン(ECD)をセンサチップC
M5上に固定化した。異なる濃度のヒト化抗体を溶液相に注入し、抗体のKdを計算する
ためにBIA査定を用いてデータを分析した。
Figure 2024073449000007
ヒト化キャンペーンの上位候補に基づいて、次のCAR構造をデザインし、試験した。
Figure 2024073449000008
fFLUC(0.5×10細胞)を発現するJeKo-1腫瘍細胞を0日目にNSG
マウスにIP投与した。8日目に、腫瘍量が確定した(IVISイメージングにより確認
された)マウスを、上述のように、生理食塩水(HBSS)またはCAR構築物をトラン
スフェクトしたT細胞のいずれかで単回IV注射を受けように無作為化した。CAR-T
細胞数は、ROR1+AaPCとの共培養により、ex vivoで週2回の刺激によっ
て拡大増殖された。腫瘍増殖に対する有効性は、腫瘍負荷を評価するためにCAR-T細
胞投与の7日後および36日後ごとに実施したin vivo生物発光(IVIS)イメ
ージングによって査定された(図10A、10Bおよび11)。EDTA中の全血試料を
週1回回収し、ヒト化ROR1 CAR T細胞持続性の査定(図12)、異なるT細胞
サブセットの拡大増殖および決定についてマルチパラメーターフローサイトメトリーに供
した。
リードヒト化ROR1 CAR(hROR1(VH_5-VL_14)CD8a(3x
).CD28z)は、scFv親和性、ROR1-Fc結合、CAR発現、CAR T細
胞発現、in vitro ROR-1特異的サイトカイン産生、in vitro R
OR-1特異的細胞傷害作用およびin vivo ROR-1抗腫瘍活性におけるマウ
スROR1 CARに対する類似性に基づいて選択された。
データの概要を以下の表9に示す。
Figure 2024073449000009
相対的性能スコア0~3、0が最悪、3が最良の性能
[実施例5]
in vitroおよびin vivo実験
SBトランスポゾン系、すなわちSB11を発現する多様なDNAプラスミド、膜結合
型IL-15(mbIL-15)、細胞タグおよびリードキメラ抗原受容体(CAR)は
、T細胞特異性をリダイレクトするためにヌクレオフェクションを介して末梢血単核細胞
(PBMC)にトランスフェクトされた。リードROR1 CARの構成的発現と組み合
わせたmbIL-15の構成的発現またはmbIL-15のリガンド誘導性発現を表10
に記載されているように調べた。
Figure 2024073449000010
Figure 2024073449000011
相対的性能スコアは-から+++であり、「-」は検出不可能な性能であり、+++は
最良の性能である。
hROR1 CARと組み合わせたRTS-mbIL-15は、SKOV3_fLUC
(図13A)およびJeKo1_fLUC(図13B)腫瘍細胞系を用いてin vit
roでさらに試験された。前述のように、hROR1 CARおよびmbIL-15をコ
ードするSBトランスポゾンの3つの組合せを健常ドナーT細胞に電気穿孔した。CAR
+T細胞数は、2×刺激について前述したように、週1回の刺激による、AaPCを発現
するROR1との共培養によって、ex vivoで拡大増殖された。リガンド誘導性m
bIL-15 hROR1 CARについて、T細胞は、細胞の2×刺激後に、IL-2
1およびIL-2を含有する完全培地中でインキュベートされた。2日後、hROR1
CAR T細胞は、サイトカインを含まない完全培地中でインキュベートされ、一晩、ベ
レジメクスまたはDMSOで処理された。翌日、細胞をカウントし、ROR1発現T細胞
の頻度を推定した。次に、T細胞をCAR発現について標準化した。
hROR1 CARおよびmbIL-15を構成的に発現するT細胞について、AaP
Cとの共培養による週2回の刺激を用いたex vivoでの拡大増殖後、細胞は、さら
に3日間培養され、カウントされた。前述のように、T細胞は、CAR発現について標準
化された。
次に、hROR1 CAR T細胞は、異なる比の4:1、2:1、0.5:1および
0.25:1で各腫瘍細胞系と混合された。72時間後、細胞をインキュベーターから取
り出し、ペレット化した。上清を回収して、サイトカインの産生を測定し、細胞ペレット
をルシフェラーゼアッセイのためのONEGlo試薬で処理した。図13A-13Bは、
ROR1+腫瘍細胞系が、in vitroで構成的またはRTS-mbIL-15を有
するhROR1 CAR T細胞によって等しく殺滅されたことを裏付ける。
in vivo研究は、hROR-1 CAR T細胞をRTS-mbIL-15で処
理したマウスで行われた。以前と同様に、JeKo-1腫瘍細胞(10×10細胞)を
0日目にNSGマウスにIP投与した。8日目に、腫瘍量が確定した(IVISイメージ
ングにより確認された)マウスは、無作為化されて、生理食塩水(HBSS)、またはR
TS-mbIL-15を有するhROR-1 CAR T細胞(±ベレジメクス)のいず
れかで単回IP注射を受けた。腫瘍増殖に対する有効性は、腫瘍量を評価するためにCA
R-T細胞投薬後の特定の時点で実施されたin vivo生物発光(IVIS)イメー
ジングによって査定された(図14)。全血試料をEDTA中に週1回、回収し、異なる
T細胞サブセットのヒト化ROR1 CAR T細胞持続性、拡大増殖および決定の査定
のために、マルチパラメーターのフローサイトメトリーに供した。
図14は、huROR1 RTS CARTが、JEKO-1異種移植マウスモデルに
おいて用量依存的に抗腫瘍効果を促進することを裏付ける。
そうでないことが規定されない限りにおいて、本明細書で使用される全ての技術用語お
よび科学用語およびあらゆる頭文字は、本発明の技術分野の当業者により一般に理解され
る意味と同じ意味を有する。
本明細書では、本開示の好ましい実施形態を示し、それらについて記載してきたが、当
業者には、このような実施形態が、例だけを目的として提示されていることが明らかであ
ろう。今や、本開示から逸脱しない限りにおいて、当業者は、多数の変更、変化、および
代用に想到するであろう。本明細書で記載される実施形態、またはこれらの実施形態、も
しくはその中で記載される態様のうちの1または複数の組合せに対する、多様な代替物を
、本開示の実施において利用しうることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、本開
示の範囲を規定するものであり、これらの特許請求の範囲の範囲内にある方法および構造
、ならびにそれらの均等物は、その対象となることが意図される。
配列
表12には、本明細書に提供される実施形態に含まれる、ある特定の配列の代表的なリ
ストが提供される。
Figure 2024073449000012
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Figure 2024073449000065
Figure 2024073449000066
Figure 2024073449000067
本明細書では、本開示の好ましい実施形態を示し、それらについて記載してきたが、当業者には、このような実施形態が、例だけを目的として提示されていることが明らかであろう。今や、本開示から逸脱しない限りにおいて、当業者は、多数の変更、変化、および代用に想到するであろう。本明細書で記載される実施形態、またはこれらの実施形態、もしくはその中で記載される態様のうちの1または複数の組合せに対する、多様な代替物を、本開示の実施において利用しうることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、本開示の範囲を規定するものであり、これらの特許請求の範囲の範囲内にある方法および構造、ならびにそれらの均等物は、その対象となることが意図される。

本発明は以下の態様を含み得る。
[1]
キメラ抗原受容体(CAR)をコードする単離された核酸であって、前記CARが、
(a)ROR-1抗原結合ドメイン;
(b)スペーサー;
(c)膜貫通ドメイン;
(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;および
(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン
を含む、単離された核酸。
[2]
前記CARが、
(a)配列番号3~14に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド;または
(b)配列番号75~82に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド
のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の単離された核酸。
[3]
前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号15~74に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項1に記載の単離された核酸。
[4]
前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、および73に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項1に記載の単離された核酸。
[5]
前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、および74に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項1に記載の単離された核酸。
[6]
前記共刺激シグナル伝達ドメインが4-1BBを含む、請求項1に記載の単離された核酸。
[7]
前記共刺激シグナル伝達ドメインがCD28を含む、請求項1に記載の単離された核酸。
[8]
前記CD3ゼータシグナル伝達ドメインが、配列番号93のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項1に記載の単離された核酸。
[9]
配列番号94~108のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドをさらに含む、請求項1に記載の単離された核酸。
[10]
細胞タグをさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の単離された核酸。
[11]
前記細胞タグが切断型上皮増殖因子受容体である、請求項10に記載の単離された核酸。
[12]
前記切断型上皮増殖因子受容体がHER1tであり、配列番号109のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項11に記載の単離された核酸。
[13]
前記切断型上皮増殖因子受容体がHER1t-1であり、配列番号110のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項11に記載の単離された核酸。
[14]
異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをコードするさらなるポリヌクレオチドをさらに含み、前記遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、前記第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび前記第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている、請求項1に記載の単離された核酸。
[15]
骨格と、
(1)細胞タグ;
(2)サイトカイン;ならびに
(3)キメラ抗原受容体(CAR)であって、
(a)ROR-1抗原結合ドメイン;
(b)スペーサー;
(c)膜貫通ドメイン;
(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;および
(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン
を含むCAR
をコードする核酸配列とを含むベクター。
[16]
前記ベクターが、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベクターである、請求項15に記載のベクター。
[17]
前記細胞タグが、切断型上皮増殖因子受容体である、請求項15に記載のベクター。
[18]
前記切断型上皮増殖因子受容体が、HER1t、HER1t-1またはその機能的変異体である、請求項17に記載のベクター。
[19]
前記サイトカインがIL-15である、請求項15に記載のベクター。
[20]
前記IL-15が膜結合型IL-15である、請求項19に記載のベクター。
[21]
自己切断型トセア・アシグナ(Thosea asigna)ウイルス(T2A)ペプチドをコードするヌクレオチド配列をさらに含む、請求項15~20のいずれか一項に記載のベクター。
[22]
前記骨格が、Sleeping BeautyトランスポゾンDNAプラスミドである、請求項15~21のいずれか一項に記載のベクター。
[23]
前記CARが、
(a)配列番号3~14に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド;または
(b)配列番号75~82に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド
のうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載のベクター。
[24]
前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号15~74に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項15に記載のベクター。
[25]
前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、および73に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項15に記載のベクター。
[26]
前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、62、64、66、68、70、72、および74に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項15に記載のベクター。
[27]
前記非ウイルスベクターが、Sleeping Beautyトランスポゾンである、請求項16に記載のベクター。
[28]
異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むさらなるベクターをさらに含み、前記遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、前記第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび前記第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている、請求項15に記載のベクター。
[29]
請求項1~14のいずれか一項に記載の単離された核酸を含む免疫エフェクター細胞。
[30]
請求項15~28のいずれか一項に記載のベクターを含む免疫エフェクター細胞。
[31]
(1)細胞タグ;(2)サイトカイン;ならびに(3)キメラ抗原受容体(CAR)であって、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)スペーサー;(c)膜貫通ドメイン;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;および(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン含むCARを含む免疫エフェクター細胞。
[32]
前記サイトカインがIL-15である、請求項31に記載の免疫エフェクター細胞。
[33]
前記IL-15が膜結合型IL-15である、請求項32に記載の免疫エフェクター細胞。
[34]
前記細胞タグが、切断型上皮増殖因子受容体である、請求項31に記載の免疫エフェクター細胞。
[35]
前記切断型上皮増殖因子受容体が、HER1t、HER1t-1またはその機能的変異体である、請求項34に記載の免疫エフェクター細胞。
[36]
前記細胞が、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)、または調節性T細胞である、請求項31~35のいずれか一項に記載の免疫エフェクター細胞。
[37]
前記CARが、配列番号3~14または75~82に示されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む、請求項31に記載の免疫エフェクター細胞。
[38]
前記CARが、配列番号15~74に示されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む、請求項31に記載の免疫エフェクター細胞。
[39]
異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをさらに含み、前記遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、前記第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび前記第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている、請求項31に記載の免疫エフェクター細胞。
[40]
CARを発現するために遺伝子改変された有効量の細胞をヒト対象に投与することを含む、それを必要とするヒト対象における、標的細胞集団または組織に対するT細胞媒介性免疫応答を刺激する方法であって、前記CARが
(a)ROR-1抗原結合ドメイン;
(b)スペーサー;
(c)膜貫通ドメイン;
(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイン;
(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン;および
(f)切断型上皮増殖因子受容体(HER1t)
を含む、方法。
[41]
前記ヒトが、肺がん、乳がん、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、副腎がん、黒色腫、子宮がん、精巣がん、または膀胱がんのうちの少なくとも1つと診断されている、請求項40に記載の方法。
[42]
前記ヒトが、非ホジキンリンパ腫、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性リンパ性白血病(CLL)、有毛細胞白血病(HCL)、多発性骨髄腫(MM)、急性骨髄性白血病(AML)、または慢性骨髄性白血病(CML)と診断されている、請求項40に記載の方法。
[43]
有効量の操作T細胞の1または複数の用量を対象に投与することを含む、それを必要とする対象におけるがんを治療する方法であって、前記操作T細胞が、ROR-1 CARおよび膜結合型IL-15を含む、方法。
[44]
有効量の操作T細胞の第1の用量が、腹膜腔内または静脈内に投与される、請求項43に記載の方法。
[45]
前記がんが、非ホジキンリンパ腫、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性リンパ性白血病(CLL)、有毛細胞白血病(HCL)、多発性骨髄腫(MM)、急性骨髄性白血病(AML)、または慢性骨髄性白血病(CML)である、請求項43に記載の方法。
[46]
前記がんが、肺がん、乳がん、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、副腎がん、黒色腫、子宮がん、精巣がん、または膀胱がんである、請求項43に記載の方法。
[47]
前記ROR-1 CARが、配列番号3~14、75~82、または15~74に示される配列のうちのいずれか1つによってコードされる、請求項43に記載の方法。
[48]
操作T細胞の前記有効量が、少なくとも10 細胞/kg、10 細胞/kg、または10 細胞/kgである、請求項43に記載の方法。

Claims (48)

  1. キメラ抗原受容体(CAR)をコードする単離された核酸であって、前記CARが、
    (a)ROR-1抗原結合ドメイン;
    (b)スペーサー;
    (c)膜貫通ドメイン;
    (d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイ
    ン;および
    (e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン
    を含む、単離された核酸。
  2. 前記CARが、
    (a)配列番号3~14に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なく
    とも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99
    %もしくは100%の同一性を有するポリペプチド;または
    (b)配列番号75~82に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少な
    くとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、9
    9%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド
    のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の単離された核酸。
  3. 前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号15~74に示されるアミノ酸配列のう
    ちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%
    、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項
    1に記載の単離された核酸。
  4. 前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号15、17、19、21、23、25、
    27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、5
    3、55、57、59、61、63、65、67、69、71、および73に示されるア
    ミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、
    94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド
    を含む、請求項1に記載の単離された核酸。
  5. 前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号16、18、20、22、24、26、
    28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、5
    4、56、58、60、62、64、66、68、70、72、および74に示されるア
    ミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、
    94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド
    を含む、請求項1に記載の単離された核酸。
  6. 前記共刺激シグナル伝達ドメインが4-1BBを含む、請求項1に記載の単離された核
    酸。
  7. 前記共刺激シグナル伝達ドメインがCD28を含む、請求項1に記載の単離された核酸
  8. 前記CD3ゼータシグナル伝達ドメインが、配列番号93のアミノ酸配列との、少なく
    とも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99
    %または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項1に記載の単離された核
    酸。
  9. 配列番号94~108のアミノ酸配列との、少なくとも90%、91%、92%、93
    %、94%、95%、96%、97%、98%、99%または100%の同一性を有する
    ポリペプチドをさらに含む、請求項1に記載の単離された核酸。
  10. 細胞タグをさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の単離された核酸。
  11. 前記細胞タグが切断型上皮増殖因子受容体である、請求項10に記載の単離された核酸
  12. 前記切断型上皮増殖因子受容体がHER1tであり、配列番号109のアミノ酸配列と
    の、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、9
    8%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項11に記載の
    単離された核酸。
  13. 前記切断型上皮増殖因子受容体がHER1t-1であり、配列番号110のアミノ酸配
    列との、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%
    、98%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項11に記
    載の単離された核酸。
  14. 異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをコードす
    るさらなるポリヌクレオチドをさらに含み、前記遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)
    第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の
    遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融
    合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、前
    記第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび前記第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、
    リンカーにより接続されている、請求項1に記載の単離された核酸。
  15. 骨格と、
    (1)細胞タグ;
    (2)サイトカイン;ならびに
    (3)キメラ抗原受容体(CAR)であって、
    (a)ROR-1抗原結合ドメイン;
    (b)スペーサー;
    (c)膜貫通ドメイン;
    (d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメ
    イン;および
    (e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン
    を含むCAR
    をコードする核酸配列とを含むベクター。
  16. 前記ベクターが、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイル
    スベクターである、請求項15に記載のベクター。
  17. 前記細胞タグが、切断型上皮増殖因子受容体である、請求項15に記載のベクター。
  18. 前記切断型上皮増殖因子受容体が、HER1t、HER1t-1またはその機能的変異
    体である、請求項17に記載のベクター。
  19. 前記サイトカインがIL-15である、請求項15に記載のベクター。
  20. 前記IL-15が膜結合型IL-15である、請求項19に記載のベクター。
  21. 自己切断型トセア・アシグナ(Thosea asigna)ウイルス(T2A)ペプチドをコード
    するヌクレオチド配列をさらに含む、請求項15~20のいずれか一項に記載のベクター
  22. 前記骨格が、Sleeping BeautyトランスポゾンDNAプラスミドである
    、請求項15~21のいずれか一項に記載のベクター。
  23. 前記CARが、
    (a)配列番号3~14に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なく
    とも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99
    %もしくは100%の同一性を有するポリペプチド;または
    (b)配列番号75~82に示されるアミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少な
    くとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、9
    9%もしくは100%の同一性を有するポリペプチド
    のうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載のベクター。
  24. 前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号15~74に示されるアミノ酸配列のう
    ちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%
    、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチドを含む、請求項
    15に記載のベクター。
  25. 前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号15、17、19、21、23、25、
    27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、5
    3、55、57、59、61、63、65、67、69、71、および73に示されるア
    ミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、
    94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド
    を含む、請求項15に記載のベクター。
  26. 前記ROR-1抗原結合ドメインが、配列番号16、18、20、22、24、26、
    28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、5
    4、56、58、60、62、64、66、68、70、72、および74に示されるア
    ミノ酸配列のうちの少なくとも1つとの、少なくとも90%、91%、92%、93%、
    94%、95%、96%、97%、99%または100%の同一性を有するポリペプチド
    を含む、請求項15に記載のベクター。
  27. 前記非ウイルスベクターが、Sleeping Beautyトランスポゾンである、
    請求項16に記載のベクター。
  28. 異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをコードす
    るポリヌクレオチドを含むさらなるベクターをさらに含み、前記遺伝子スイッチポリペプ
    チドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたDNA結合ドメイン
    を含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(b)第2の核受容体リガンド結合
    ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプ
    チドを含み、前記第1の遺伝子スイッチポリペプチドおよび前記第2の遺伝子スイッチポ
    リペプチドが、リンカーにより接続されている、請求項15に記載のベクター。
  29. 請求項1~14のいずれか一項に記載の単離された核酸を含む免疫エフェクター細胞。
  30. 請求項15~28のいずれか一項に記載のベクターを含む免疫エフェクター細胞。
  31. (1)細胞タグ;(2)サイトカイン;ならびに(3)キメラ抗原受容体(CAR)で
    あって、(a)ROR-1抗原結合ドメイン;(b)スペーサー;(c)膜貫通ドメイン
    ;(d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイ
    ン;および(e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン含むCARを含む免疫エフェクター
    細胞。
  32. 前記サイトカインがIL-15である、請求項31に記載の免疫エフェクター細胞。
  33. 前記IL-15が膜結合型IL-15である、請求項32に記載の免疫エフェクター細
    胞。
  34. 前記細胞タグが、切断型上皮増殖因子受容体である、請求項31に記載の免疫エフェク
    ター細胞。
  35. 前記切断型上皮増殖因子受容体が、HER1t、HER1t-1またはその機能的変異
    体である、請求項34に記載の免疫エフェクター細胞。
  36. 前記細胞が、T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、細胞傷害性Tリンパ球(CTL
    )、または調節性T細胞である、請求項31~35のいずれか一項に記載の免疫エフェク
    ター細胞。
  37. 前記CARが、配列番号3~14または75~82に示されるアミノ酸配列を有するポ
    リペプチドのうちの少なくとも1つを含む、請求項31に記載の免疫エフェクター細胞。
  38. 前記CARが、配列番号15~74に示されるアミノ酸配列を有するポリペプチドのう
    ちの少なくとも1つを含む、請求項31に記載の免疫エフェクター細胞。
  39. 異種遺伝子発現のリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチドをさらに含
    み、前記遺伝子スイッチポリペプチドが、(a)第1の核受容体リガンド結合ドメインへ
    と融合させたDNA結合ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド;および(
    b)第2の核受容体リガンド結合ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む
    、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、前記第1の遺伝子スイッチポリペプチドお
    よび前記第2の遺伝子スイッチポリペプチドが、リンカーにより接続されている、請求項
    31に記載の免疫エフェクター細胞。
  40. CARを発現するために遺伝子改変された有効量の細胞をヒト対象に投与することを含
    む、それを必要とするヒト対象における、標的細胞集団または組織に対するT細胞媒介性
    免疫応答を刺激する方法であって、前記CARが
    (a)ROR-1抗原結合ドメイン;
    (b)スペーサー;
    (c)膜貫通ドメイン;
    (d)4-1BBもしくはCD28、またはその両方を含む共刺激シグナル伝達ドメイ
    ン;
    (e)CD3ゼータシグナル伝達ドメイン;および
    (f)切断型上皮増殖因子受容体(HER1t)
    を含む、方法。
  41. 前記ヒトが、肺がん、乳がん、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、副腎がん、黒色腫、
    子宮がん、精巣がん、または膀胱がんのうちの少なくとも1つと診断されている、請求項
    40に記載の方法。
  42. 前記ヒトが、非ホジキンリンパ腫、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性リンパ性白血
    病(CLL)、有毛細胞白血病(HCL)、多発性骨髄腫(MM)、急性骨髄性白血病(
    AML)、または慢性骨髄性白血病(CML)と診断されている、請求項40に記載の方
    法。
  43. 有効量の操作T細胞の1または複数の用量を対象に投与することを含む、それを必要と
    する対象におけるがんを治療する方法であって、前記操作T細胞が、ROR-1 CAR
    および膜結合型IL-15を含む、方法。
  44. 有効量の操作T細胞の第1の用量が、腹膜腔内または静脈内に投与される、請求項43
    に記載の方法。
  45. 前記がんが、非ホジキンリンパ腫、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性リンパ性白血
    病(CLL)、有毛細胞白血病(HCL)、多発性骨髄腫(MM)、急性骨髄性白血病(
    AML)、または慢性骨髄性白血病(CML)である、請求項43に記載の方法。
  46. 前記がんが、肺がん、乳がん、膵臓がん、卵巣がん、前立腺がん、副腎がん、黒色腫、
    子宮がん、精巣がん、または膀胱がんである、請求項43に記載の方法。
  47. 前記ROR-1 CARが、配列番号3~14、75~82、または15~74に示さ
    れる配列のうちのいずれか1つによってコードされる、請求項43に記載の方法。
  48. 操作T細胞の前記有効量が、少なくとも10細胞/kg、10細胞/kg、または
    10細胞/kgである、請求項43に記載の方法。
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