JP2024519895A - 細胞を修飾する方法 - Google Patents
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Abstract
細胞を修飾する方法であって、前記方法は、トランスフェクション組成物を使用して修飾される細胞をトランスフェクトして、前記細胞が外因性遺伝子を含有および/または発現するようにし、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を含む外因性核酸分子を含み、前記外因性核酸分子の少なくとも一部は、宿主細胞から得られることと、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子の部分において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下であることとを含む。【選択図】なし
Description
本出願は、生物医学の分野に関し、具体的には、細胞を修飾する方法に関する。
遺伝子修飾による細胞機能の向上は、細胞治療の治療効果を増加させる重要な手段である。現在、細胞治療の分野では、主にウイルスベクターを使用して細胞にトランスフェクトして、様々な分子の安定的な発現を実現し、それによって細胞治療の目的を達成する。しかしながら、ウイルスベクタートランスフェクションの設計時間が長く、調製工程が複雑で、試験期間が長く、コストが高い。同時に、ヒト宿主へのウイルス配列の導入は、宿主の免疫原性、挿入突然変異(insertional mutagenesis)の誘発を引き起こし、予測不可能な安全上の危険を引き起こす可能性がある。
細胞治療の目的を達成するために、細胞形質転換または細胞トランスフェクションに非ウイルス系を使用する試みが報告されている。しかしながら、非ウイルス系によって媒介されるトランスフェクション効率が低く、トランスフェクトされた細胞に対して毒性が高く、トランスフェクトされた細胞の生存率に重大な影響を与える。特に、これまでのところ、免疫細胞、幹細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)等(特に初代細胞)の非ウイルストランスフェクションの場合、細胞毒性はさらに悪化し、高い細胞死率および低い増殖率をもたらし、さらにトランスフェクションの効率および生細胞の回収率等は、細胞治療に必要なレベルに達することはできない。既存の非ウイルス法の制限の下で、細胞治療に必要な細胞量を達成するには、インビトロで細胞の長期的指向性増殖を実行する必要がある。インビトロでの長期的指向性増幅では、細胞の表現型および機能が必然的に変化し、トランスフェクトされた細胞の細胞治療効果が大幅に制限される。
従って、上記の問題を改善するために、安全で、トランスフェクション効率が高く、細胞生存率が良好で、臨床治療に十分な細胞を短期間で生産できる非ウイルス細胞修飾法の開発が急務となっている。
本出願は、非ウイルス細胞トランスフェクション法を提供する。現在の非ウイルスプラスミドエレクトロポレーション技術が細胞をトランスフェクトする際の、トランスフェクション効率の低さ、外因性核酸分子の発現量の低さを、新規且つ大幅に改善し、トランスフェクトされた細胞の生存率が低く、増殖率が悪く、臨床細胞治療に必要な量の細胞を短期間に生産できないため、細胞治療に直接使用することは困難である。本出願の発明者らは、驚くべきことに、宿主から抽出したプラスミド中の残留宿主ゲノムDNAが、既存の非ウイルスプラスミドによる細胞のエレクトロポレーションにおける困難の主な理由の一つであることを発見した。発明者らがこれらのプラスミド中の宿主ゲノムDNAの含有量を減少させようとしたとき、驚くべきことに、当該最適化されたプラスミドを細胞にトランスフェクトする場合、細胞の増殖能力が大幅に向上し、数日という短期間で臨床治療に必要な数の細胞を生産することができ、外因性核酸分子の発現率も大幅に向上し、トランスフェクトされた細胞は、インビボで標的腫瘍細胞の増殖に対する阻害効果を著しく且つ特異的に増強することができることがわかる。
異なるドナーまたは異なるバッチの細胞をトランスフェクトする際の安定性および再現性は、細胞療法製品の製造において考慮すべき重要な要素である。本出願の発明者らは、トランスフェクト用のプラスミド中の宿主(例えば、微生物)のゲノムDNAが閾値以下になる場合、トランスフェクション中の細胞生存率および発現率への悪影響がある程度軽減されるため、異なるバッチおよび不同ドナーソースからの細胞(例えば、T細胞)のトランスフェクションの効率が高いだけでなく、再現性および安定性も良好であり、トランスフェクトされた細胞が、インビボで標的腫瘍細胞の増殖を効率的且つ特異的に高い再現性で阻害することもできるため、効果的な細胞治療のために、腫瘍の臨床治療に必要な数の細胞を短期間で生産することが可能になることがわかる。この発明は、細胞をトランスフェクトするための非ウイルスDNAプラスミドの使用を可能にし、細胞治療の分野において大きな適用の見通しを有する。発明者らは、トランスフェクション組成物中の宿主ゲノムDNAを閾値まで減少させると、その細胞毒性も優位に減少することも発見した。本出願に記載の方法は、1)トランスフェクション効率の向上、2)遺伝子編集の編集効率の向上、3)DNA相同組換え効率の向上、4)トランスフェクトされた細胞の細胞生存率(例えば、細胞生存率、細胞増殖能力、細胞殺傷能、細胞分泌能、細胞保存(特に凍結保存)能力および/または細胞蘇生能の向上)、細胞治療に必要なインビボでの特異的標的細胞殺傷能の向上、5)臨床治療に必要な数の細胞の迅速な調製、6)トランスフェクション組成物(例えば、DNAプラスミドを含む)の品質の(調製工程において)制御および/または判断、7)簡単な操作、8)低コスト、9)良好な再現性、10)高い安全性等の一種または複数種の効果を有する。
一態様において、本出願は、細胞を修飾する方法を提供する。前記方法は、トランスフェクション組成物を使用して修飾される細胞をトランスフェクトして、前記細胞が外因性遺伝子を含有および/または発現するようにし、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を含む外因性核酸分子を含み、前記外因性核酸分子の少なくとも一部は、宿主細胞から得られることと、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子の部分において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下であることとを含むことができる。
特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、真核細胞である。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、哺乳動物細胞である。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、ヒト細胞である。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、幹細胞、免疫細胞、線維芽細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含む。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、多能幹細胞(または多能性幹細胞)、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含む。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、免疫エフェクター細胞を含む。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、Tリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球および/またはマスト細胞を含む。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、末梢血リンパ球を含む。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、初代細胞である。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、被験者由来の自己細胞である。
特定の実施形態において、トランスフェクトされた前記修飾される細胞は、活性化された細胞である。特定の実施形態において、前記活性化は、前記修飾される細胞と活性化組成物とを接触させることを含む。特定の実施形態において、前記修飾される細胞は、免疫細胞を含み、前記活性化組成物は、抗CD3および/または抗CD28抗体を含む。特定の実施形態において、前記活性化は、前記修飾される細胞と前記活性化組成物とを約3日間以内接触させることを含む。特定の実施形態において、前記方法は、前記トランスフェクトされる細胞と前記活性化組成物とを約2日間または2日間以内の期間接触させながら前記トランスフェクションを実施することを含む。
特定の実施形態において、前記トランスフェクトは、前記修飾される細胞をエレクトロポレーションすることを含む。
特定の実施形態において、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子は、プラスミドである。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、環状核酸分子、スーパーコイル核酸分子および/または直鎖状核酸分子を含む。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、DNA分子および/またはRNA分子を含む。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、一本鎖核酸分子および/または二本鎖核酸分子を含む。
特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約5μg/mL乃至約3000μg/mLである。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約200μg/mL乃至約800μg/mLである。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、前記宿主細胞から抽出して取得される。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子の大きさは、少なくとも約3kbである。特定の実施形態において、前記外因性核酸分子の大きさは、少なくとも約4kbである。
特定の実施形態において、前記宿主は、微生物宿主である。特定の実施形態において、前記宿主は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択される。特定の実施形態において、前記宿主は、グラム陰性菌を含む。特定の実施形態において、前記宿主は、大腸菌を含む。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの大きさは、少なくとも約10kbである。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子の約10%(w/w)以下、例えば約1%(w/w)以下を占める。特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子の約9‰(w/w)以下、例えば、約5‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、1‰(w/w)以下を占める。
本出願の方法の特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定される。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAは、前記外因性核酸分子部分に含まれない。
特定の実施形態において、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子部分は、その中の前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が減少するように処理される。
特定の実施形態において、前記方法は、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を測定し、当該含有量に応じて、その中の前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させるように当該外因性核酸分子部分を処理するかどうかを判断することをさらに含む。
例えば、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子の約10%(w/w)(例えば、約9%(w/w)、約8%(w/w)、約7%(w/w)、約6%(w/w)、約5%(w/w)、約4%(w/w)、約3%(w/w)、約2.5%(w/w)、約2%(w/w)、約1.5%(w/w)、約1%(w/w)、約9‰(w/w)、約8‰(w/w)、約7‰(w/w)、約6‰(w/w)、約5‰(w/w)、約4.5‰(w/w)、約4‰(w/w)、約3.5‰(w/w)、約3‰(w/w)、約2.5‰(w/w)、約2‰(w/w)、約1.5‰(w/w)、約1‰(w/w)、約0.5‰(w/w)、約0.1‰(w/w)、約0.01‰(w/w)、約0.001‰(w/w))以上を占める場合、前記処理を実施する。
特定の実施形態において、前記方法は、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を測定し、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が約10%(w/w)(例えば、約9%(w/w)、約8%(w/w)、約7%(w/w)、約6%(w/w)、約5%(w/w)、約4%(w/w)、約3%(w/w)、約2.5%(w/w)、約2%(w/w)、約1.5%(w/w)、約1%(w/w)、約9‰(w/w)、約8‰(w/w)、約7‰(w/w)、約6‰(w/w)、約5‰(w/w)、約4.5‰(w/w)、約4‰(w/w)、約3.5‰(w/w)、約3‰(w/w)、約2.5‰(w/w)、約2‰(w/w)、約1.5‰(w/w)、約1‰(w/w)、約0.5‰(w/w)、約0.1‰(w/w)、約0.01‰(w/w)、約0.001‰(w/w))またはそれ以上である場合、その中の前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が減少するように当該外因性核酸分子部分を処理することをさらに含む。
特定の実施形態において、前記処理は、前記外因性核酸分子部分と、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一つまたは複数の試薬とを接触させることを含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。特定の実施形態において、前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記外因性核酸分子部分と前記試薬とを接触させることを含む。
特定の実施形態において、前記外因性遺伝子は、一種または複数種の外因性タンパク質をコードする。特定の実施形態において、前記外因性タンパク質は、抗体または抗原結合断片、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカインおよびケモカインからなる群のうちの一種または複数種を含む。
特定の実施形態において、前記CARは、腫瘍関連抗原を標的とする標的結合ドメインを含む。特定の実施形態において、前記腫瘍関連抗原は、GPC3、CD19、BCMA、Claudin18.2およびMesothelinから選択される。特定の実施形態において、前記抗体または抗原結合断片は、多重特異性抗体またはその抗原結合断片を含む。特定の実施形態において、前記多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含む。特定の実施形態において、前記BiTEは、CD3結合ドメインを含む。特定の実施形態において、前記BiTEは、腫瘍関連抗原結合ドメインをさらに含む。
特定の実施形態において、前記サイトカインは、インターロイキンを含む。特定の実施形態において、前記インターロイキンは、IL15、IL7またはそれらの機能的活性断片を含む。
特定の実施形態において、前記ケモカインは、CCL19またはその機能的活性断片を含む。
特定の実施形態において、前記外因性タンパク質は、ポリタンパク質を含む。特定の実施形態において、前記ポリタンパク質中の二つまたはそれ以上のタンパク質の間には、分解可能部分が含まれる。特定の実施形態において、前記分解可能部分は、2Aペプチドを含む。特定の実施形態において、前記2Aペプチドは、P2A、T2A、F2AまたはE2Aを含む。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、一つまたは複数の相同領域をさらに含む。特定の実施形態において、前記相同領域のそれぞれは、少なくとも10個のヌクレオチドを含む。特定の実施形態において、前記外因性核酸分子において、前記相同領域は、前記外因性遺伝子の3’末端および/または5’末端に位置する。
特定の実施形態において、前記外因性遺伝子は、前記細胞のゲノムに組み込まれる。
特定の実施形態において、前記外因性遺伝子が前記細胞のゲノムに組み込まれた後、その発現は、内因性プロモーターまたは外因性プロモーターによって制御される。
特定の実施形態において、前記相同領域は、前記細胞ゲノムDNAの標的領域と相同である。特定の実施形態において、前記標的領域は、TCR-αサブユニット定常(TRAC)遺伝子中に位置されるか、またはAAVS-I部位に位置される。
特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物は、ウイルスベクターを含まない。
特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を前記細胞ゲノムの特定の位置に組み込ませることができる遺伝子編集システムをさらに含む。特定の実施形態において、前記遺伝子編集システムは、部位特異的酵素またはそれをコードする核酸分子を含む。特定の実施形態において、前記部位特異的酵素は、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、トランスポザーゼ、インテグラーゼおよびCasタンパク質から選択される。特定の実施形態において、前記Casタンパク質は、Cas9タンパク質である。特定の実施形態において、前記トランスポザーゼは、PiggyBac(PB)トランスポザーゼ、および/またはSleeping Beauty(SB)トランスポザーゼを含む。
特定の実施形態において、前記遺伝子編集は、前記細胞中の一つまたは複数の遺伝子をノックアウトすることをさらに含む。ノックアウトされた前記遺伝子は、PD-1および/またはCD95を含むことができる。
特定の実施形態において、前記遺伝子編集システムは、一種または複数種のガイドRNAをさらに含む。
例えば、前記遺伝子編集システムは、ノックアウトされる遺伝子を標的とする一種または複数種のガイドRNAを含むことができる。例えば、前記遺伝子編集システムは、前記PD-1を標的とするガイドRNAを含むことができる。例えば、前記遺伝子編集システムは、前記CD95を標的とするガイドRNAを含むことができる。
特定の実施形態において、前記ガイドRNAは、前記細胞ゲノムの標的領域中の核酸配列に相補的である。特定の実施形態において、前記遺伝子編集システムは、リボ核タンパク質複合体RNPを含み、前記RNPは、前記Casタンパク質および前記ガイドRNAを含む。
別の態様において、本出願は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子の細胞へのトランスフェクション効率を向上するための方法を提供し、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることを含む。
特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、真核細胞である。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、哺乳動物細胞である。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、ヒト細胞である。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、幹細胞、免疫細胞、線維芽細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含む。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、多能性幹細胞、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含む。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、免疫エフェクター細胞を含む。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、Tリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球および/またはマスト細胞を含む。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、末梢血リンパ球を含む。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、初代細胞である。特定の実施形態において、トランスフェクトされる前記細胞は、被験者由来の自己細胞である。
特定の実施形態において、トランスフェクトされた前記修飾される細胞は、活性化された細胞である。特定の実施形態において、前記活性化は、前記修飾される細胞と活性化組成物とを接触させることを含む。特定の実施形態において、前記細胞は、免疫細胞を含み、前記活性化組成物は、抗CD3および/または抗CD28抗体を含む。特定の実施形態において、前記活性化は、前記修飾される細胞と前記活性化組成物とを約4日間以内接触させることを含む。
特定の実施形態において、前記方法は、前記トランスフェクトされる細胞と前記活性化組成物とを約2日間または2日間以内の期間接触させながら前記トランスフェクションを実施することを含む。
特定の実施形態において、前記トランスフェクトは、前記修飾される細胞をエレクトロポレーションすることを含む。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、プラスミドである。特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、環状核酸分子、スーパーコイル核酸分子および/または直鎖状核酸分子を含む。特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、DNA分子および/またはRNA分子を含む。特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、一本鎖核酸分子および/または二本鎖核酸分子を含む。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約5μg/mL乃至約3000μg/mLである。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約200μg/mL乃至約800μg/mLである。特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、前記宿主細胞から抽出して取得される。特定の実施形態において、前記外因性核酸分子の大きさは、少なくとも約3kbである。
特定の実施形態において、前記宿主は、微生物宿主である。特定の実施形態において、前記宿主は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択される。特定の実施形態において、前記宿主は、グラム陰性菌を含む。特定の実施形態において、前記宿主は、大腸菌を含む。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの大きさは、少なくとも約10kbである。
特定の実施形態において、前記減少した後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下である。特定の実施形態において、前記減少した後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約1%(w/w)以下である。特定の実施形態において、前記減少した後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約9‰(w/w)以下である。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定される。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることは、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子と、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一種または複数種の試薬とを接触させることを含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることは、Mg2+およびCa2+の存在下で前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子と前記試薬とを接触させることを含む。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、本出願のいずれかの態様に記載の外因性遺伝子を含む。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、本出願のいずれかの態様に記載の一つまたは複数の相同領域をさらに含む。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、ウイルスベクターを含まない。
特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を前記細胞ゲノムの特定の位置に組み込ませることができる遺伝子編集システムをさらに含む。特定の実施形態において、前記遺伝子編集システムは、本出願のいずれかの態様に記載されたとおりである。
別の態様において、本出願は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子の細胞へのトランスフェクション効率を向上するための方法を提供し、前記方法は、前記外因性核酸分子をDNaseで処理することを含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。特定の実施形態において、前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記外因性核酸分子と前記DNaseとを接触させることを含む。
特定の実施形態において、前記トランスフェクトは、前記細胞をエレクトロポレーションすることを含む。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、本出願のいずれかの態様に記載されたとおりである。
特定の実施形態において、前記細胞は、本出願のいずれかの態様に記載されたとおりである。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物を最適化するための方法を提供し、前記トランスフェクション組成物は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子を含み、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることを含む。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物は、本出願のいずれかの態様に記載されたとおりである。特定の実施形態において、前記宿主は、本出願のいずれかの態様に記載されたとおりである。
特定の実施形態において、前記最適化された後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下である。特定の実施形態において、前記最適化された後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約1%(w/w)以下である。特定の実施形態において、前記最適化された後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約9‰(w/w)以下である。特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定される。
特定の実施形態において、前記最適化は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一種または複数種の試薬とを接触させることを含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。特定の実施形態において、前記最適化は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と前記試薬とを接触させることを含む。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物を最適化するための方法を提供し、前記トランスフェクション組成物は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を含み、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分をDNaseで処理することを含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。特定の実施形態において、前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と前記DNaseとを接触させることを含む。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物は、本出願のいずれかの態様に記載されたとおりである。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物の品質を判断するための方法を提供し、前記トランスフェクション組成物は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を含み、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を測定し、当該含有量に応じて、前記トランスフェクション組成物の品質を判断することを含む。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物は、本出願のいずれかの態様に記載されたとおりである。特定の実施形態において、前記宿主は、本出願のいずれかの態様に記載されたとおりである。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が約10%(w/w)以下である場合、当該トランスフェクション組成物の品質が標準を満たすと判断される。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が約1%(w/w)以下である場合、当該トランスフェクション組成物の品質が標準を満たすと判断される。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が約9‰(w/w)以下である場合、当該トランスフェクション組成物の品質が標準を満たすと判断される。
特定の実施形態において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定される。
特定の実施形態において、本出願に記載の方法は、インビトロ法またはエクスビボ法である。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物を最適化するための、前述の試薬(例えば、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび/または塩化セシウム-臭化エチジウム)の用途を提供する。
別の態様において、本出願は、細胞トランスフェクション(例えば、エレクトロポレーション)用のキットを提供する。前記キットは、1)本出願のいずれかの態様に記載の宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と、および2)前記宿主細胞のゲノムDNAを減少または分解できる試薬とを含む。特定の実施形態において、2)の前記試薬は、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一種または複数種を含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。特定の実施形態において、前記キットは、Mg2+およびCa2+を含む試薬を含む。
別の態様において、本出願は、キットを提供し、前記キットは、1)本出願のいずれかの態様に記載の宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と、および2)本出願の方法により1)の前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を処理するか、および/または本出願の方法により前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を含むトランスフェクション組成物の品質を判断する取扱説明書とを含む。
別の態様において、本出願は、本出願に記載の方法によって処理された外因性核酸分子を含むトランスフェクション組成物を提供する。
別の態様において、本出願は、本出願に記載のトランスフェクション組成物によってトランスフェクトされた細胞を提供する。特定の実施形態において、前記トランスフェクトは、前記細胞をエレクトロポレーションすることを含む。
別の態様において、本出願は、本出願に記載の方法によって修飾された細胞を提供する。
別の態様において、本出願は、細胞集団を提供し、それは、本出願に記載の細胞および/またはその子孫を含む。
別の態様において、本出願は、医薬組成物を提供し、それは、本出願に記載のトランスフェクション組成物、本出願に記載の細胞、および/または本出願に記載の細胞集団を含む。特定の実施形態において、前記医薬組成物は、薬学的に許容されるアジュバントをさらに含む。
別の態様において、本出願は、本出願に記載のトランスフェクション組成物、薬物の調製に使用される、本出願に記載の細胞、本出願に記載の細胞集団、および/または本出願に記載の医薬組成物の用途を提供する。特定の実施形態において、前記薬物は、癌を予防、治療および/または緩和するために使用される。特定の実施形態において、前記薬物は、免疫応答を調節するために使用される。
別の態様において、本出願は、被験者の疾患または病症を予防、治療および/または緩和するための方法を提供し、前記方法は、前記被験者に有効量の本出願に記載のトランスフェクション組成物、本出願に記載の細胞、本出願に記載の細胞集団、および/または本出願に記載の医薬組成物を投与することを含む。特定の実施形態において、前記疾患または病症は、癌である。特定の実施形態において、前記疾患または病症は、前記被験者における免疫応答に関連する。
当業者は、以下の詳細な説明から、本出願の他の態様および利点を容易に認識することができる。以下の詳細な説明では、本出願の例示的な実施形態のみが示され、説明される。当業者が理解するように、本出願の内容により、当業者は、本出願が関連する発明の精神および範囲から逸脱することなく、開示された具体的な実施形態に変化を加えることができる。対応的に、本出願の図面および明細書における説明は、限定的なものではなく単なる例示的なものである。
本出願に言及される発明の具体的な特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されたとおりである。以下の詳細に説明する例示的な実施形態および添付の図面を参照することにより、本出願に言及される発明の特徴および利点をよりよく理解することができる。添付図面の簡単な説明は、次のとおりである。
以下、特定の具体的な実施例により本願発明の実施形態について説明するが、当業者であれば本明細書で開示された内容から本願発明の他の利点および効果を容易に理解することができる。
用語の定義
本出願において、「トランスフェクション効率」という用語は、一般に、トランスフェクションを受ける細胞に導入される、および/または当該トランスフェクションを受ける細胞によって発現される材料の相対量を指す。本出願において、前記トランスフェクションは、細胞への一種または複数種の材料(例えば、ポリヌクレオチド)の導入を指すことができる。導入された材料は、当該トランスフェクション中の細胞に安定的にまたは一時的に維持される。本出願において、前記トランスフェクション効率は、前記導入された材料の量によって測定されることができる。
本出願において、「トランスフェクション効率」という用語は、一般に、トランスフェクションを受ける細胞に導入される、および/または当該トランスフェクションを受ける細胞によって発現される材料の相対量を指す。本出願において、前記トランスフェクションは、細胞への一種または複数種の材料(例えば、ポリヌクレオチド)の導入を指すことができる。導入された材料は、当該トランスフェクション中の細胞に安定的にまたは一時的に維持される。本出願において、前記トランスフェクション効率は、前記導入された材料の量によって測定されることができる。
本出願において、「デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)」という用語は、一般に、DNA骨格上のホスホジエステル結合を切断できる酵素を指す。前記DNaseは、ヌクレアーゼの一種であり得る。前記DNaseは、(例えば、弱アルカリ性条件下で)二本鎖DNAをデオキシヌクレオチドに消化できる。例えば、前記DNaseは、環状核酸分子またはスーパーコイル核酸分子またはその断片(例えば、閉じた二本鎖DNAおよび/またはスーパーコイルDNA)に対して実質的に不活性であり得る(例えば、それに対して切断できない)。例えば、前記DNaseは、直鎖状の二本鎖DNAを切断できる。例えば、前記DNaseは、DNAエキソヌクレアーゼであり得る。例えば、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼVであり得る。例えば、前記DNaseは、ATP-Dependent DNaseであり得、例えばPlasmid-SafeTM ATP-Dependent DNaseであり得る。
本出願において、「核酸分子またはその断片」という用語は、一般に、ヌクレオチド(例えば、リボヌクレオチド、デオキシリボ核酸および/または前述の両方の修飾形態)またはその断片を指す。前記核酸分子またはその断片は、ヌクレオチドのポリマー形態またはその断片を含むことができる。前記核酸分子またはその断片は、場合によっては「ポリヌクレオチド」と交換的に使用されることができる。前記核酸分子は、DNA、RNA、cDNA、ゲノムDNAセンス鎖およびアンチセンス鎖、ならびにその合成形態、混合物および/またはポリマーを含むことができる。前記核酸分子またはその断片は、任意のトポロジカル立体構造を含むことができ、例えば一本鎖、二本鎖、二本鎖の一部、三本鎖化、ヘアピン構造、環形および/または南京錠立体構造を含むことができる。前記核酸分子またはその断片中のヌクレオチドは、天然のものであっても、修飾されたものであってもよい。前記核酸分子またはその断片中のヌクレオチドの間は、天然に存在する、および/または非天然に存在するヌクレオチド結合によって一緒に結合されることができる。
本出願において、「外因性核酸分子」という用語は、一般に、生物、組織または細胞の内部で直接生成されない核酸分子を指す。例えば、当該核酸分子は、何らかの形で、生物、組織または細胞の外部から内部に導入される。当該核酸分子の構造、組成または機能は、内因的に発現される対応する核酸分子と同じであっても、異なっていてもよい。例えば、場合によっては、当該外因性核酸分子は、内因的に発現される対応する核酸分子と同じヌクレオチド配列を有することができる。場合によっては、当該外因性核酸分子は、内因的に発現されるいかなる核酸分子とも同一ではない。
本出願において、「トランスフェクション組成物」という用語は、「トランスフェクション混合物」と交換可能に使用され、一般にトランスフェクションに必要な混合物を指す。本出願において、前記トランスフェクション混合物は、導入されることが望ましい一種または複数種の材料(例えば、ポリヌクレオチドまたは外因性核酸分子)を含むことができる。例えば、前記トランスフェクション混合物は、トランスフェクトされる外因性遺伝子をコードする外因性核酸分子を含むことができる。例えば、前記トランスフェクション混合物は、前記核酸分子を含むベクター含むことができる。例えば、前記トランスフェクション混合物は、不純物をさらに含むことができる(場合によっては、前記不純物は、核酸分子またはその断片を含むことができる)。本出願において、前記不純物は、微生物由来の核酸分子またはその断片を含むことができる。前記ベクターによって担持される不純物は、前記ベクターによって担持される不純物を含むことができる(例えば、前記ベクターの骨格に対して同種または異種の核酸分子またはその断片)。
本出願において、「総核酸分子含有量」および「総DNA量」という用語は、交換可能に使用され、一般に前記トランスフェクション混合物中のヌクレオチドを有するすべての物質の総物質を指す。例えば、前記ヌクレオチドを有する物質は、前記核酸分子またはその断片および前記材料を含むことができる。
本出願において、「遺伝子編集の編集効率」という用語は、一般に、前記遺伝子編集処理されたすべての核酸分子のうち、遺伝子編集手段により標的位置で切断された核酸分子の割合を指す。前記遺伝子編集の編集効率は、当該標的位置に作用する前記遺伝子編集の能力を反映することができる。
本出願において、「DNA相同組換え効率」という用語は、一般に、DNA相同組換えに使用された個体の総数に対するDNA相同組換えを受ける個体(例えば、細胞の数)の割合を指す。前記DNA相同組換え効率は、遺伝子シーケンシングおよび対応するタンパク質の発現の検出等の手段によって検証されることができる。
本出願において、「細胞生存率」という用語は、一般に、特定の条件下で細胞が生存および/または生物学的機能(例えば、分裂、増殖、分泌、殺傷、保存および/または蘇生)を実行する能力を指す。場合によっては、前記細胞生存率は、特定の時間および条件における生存細胞と死細胞の総数に対する生存細胞の比率によって測定されることができる。本出願において、細胞生存率は、特定の時間および条件における細胞の総数に対する、特定の生物学的機能および/または活性を有する細胞の比率によって測定されることができる。
本出願において、「宿主」という用語は、一般に、トランスフェクトされる外因性核酸分子を携帯、増幅または生成する生物を指し、例えば微生物または哺乳動物細胞等の宿主細胞を含むことができる。
本出願において、「微生物」という用語は、一般に、古細菌(Archaea)、細菌(Bacteria)および/または真核生物(Eucarya)のドメインに属する真核生物および原核生物の微生物種を指す。例えば、前記微生物は、細菌、ウイルス、真菌、放線菌、リケッチア、マイコプラズマ、クラミジアおよび/またはスピロヘータを含むことができる。本出願において、細菌という用語は、一般に、原核生物界内のすべての門の原核生物を含む、あらゆる種類の原核生物を指す。前記細菌は、球菌、桿菌、スピロヘータ、スフェロプラスト、プロトプラストを含むことができる。前記細菌は、グラム陽性菌およびグラム陰性菌を含むことができる。「グラム陰性」および「グラム陽性」とは、当技術分野で周知のグラム染色法を使用した染色パターンを指す(例えば、FinegoldおよびMartin、Diagnostic Microbiology(診断微生物学)、第6版、CV Mosby St.Louis、13-15ページ(1982)を参照する)。
本出願において、「宿主細胞のゲノムDNA」という用語は、一般に、宿主細胞のゲノムDNA分子またはその断片を指す。
本出願において、「宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片」という用語は、「宿主ゲノムDNA」と交換可能に使用され、一般に、前記微生物のゲノムに由来する核酸分子または核酸分子の断片を指す。宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する情報は、A genomic catalog of Earth’s microbiomes、Nature Biotechnology(2020)を参照することができる。
本出願において、「グラム陰性菌」という用語は、一般に、グラム染色で使用される一次染料を保持しないが、対比染色によって染色される細菌を指す。従って、グラム陰性菌は、一般に、グラム染色法では赤く見える。前記グラム陰性菌の細胞壁におけるペプチドグリカンの含有量は、比較的に低く、脂質の含有量は、比較的に高い。例えば、前記グラム陰性菌の細胞壁は、リポ多糖の層を有することができる。例えば、前記グラム陰性菌は、大腸菌、緑膿菌、プロテウス、赤癬菌、肺炎桿菌、ブルセラ菌、インフルエンザ(ヘモフィルス)菌、パラインフルエンザ(ヘモフィルス)菌、カタルリス(モラ)菌、アシネトバクター属、エルシニア、レジオネラニューモフィラ、百日咳菌、パラ百日咳菌、赤癬菌、パスツレラ属、コレラ菌、腸炎菌および/または赤血球菌を含むことができる。
本出願において、「大腸菌」という用語は、一般に、Escherichia coliを指す。大腸菌は、腸内細菌科のエシェリヒア属に属する。
本出願において、「一過性トランスフェクト」という用語は、一般に、トランスフェクションによって細胞に侵入した外因性遺伝子が前記細胞自身のゲノムも組み込まれないトランスフェクションの様式を指す。前記一過性トランスフェクションは、外因性遺伝子の短期間(例えば、少なくとも約1日、少なくとも約2日)の迅速な発現を実現することができる。前記一過性トランスフェクションによって細胞にトランスフェクトされた外因性遺伝子は、細胞が成長および/または分裂するにつれて徐々に失われる可能性がある。前記一過性トランスフェクトは、簡単な操作、短い試験期間、高い発現効率、安全性および遺伝子スクリーニングする必要がない等からなる群から選択される利点を有することができる。前記一過性トランスフェクションの操作段階は、当業者に知られている。例えば、前記一過性トランスフェクションは、リポソーム媒介トランスフェクション法によって行うことができる。例えば、前記一過性トランスフェクションは、エレクトロポレーショントランスフェクション法を含むことができる。前記一過性トランスフェクションは、トランスフェクション試薬を使用することができ、例えばFuGENE6を使用することができる。
本出願において、「安定トランスフェクション」という用語は、一般に、トランスフェクトされた細胞のゲノムへの外因性核酸分子の導入および組み込みを指す。例えば、前記外因性遺伝子をトランスフェクトされた細胞のゲノムに組み込む。
本出願において、「幹細胞」という用語は、一般に、分化した細胞および組織を形成する可能性を様々な程度に保持しながら、自己複製する能力を有する未分化の細胞を指す。前記幹細胞は、アネルギー性幹細胞、多能性幹細胞または全能性幹細胞であり得る。ここで、前記アネルギー性幹細胞は、分化能力を失った派生幹細胞である。前記全能性幹細胞は、生物全体にみられるすべての細胞組織を形成することができる。例えば、前記全能性幹細胞は、生物全体を形成することができる。
本出願において、「多能幹細胞」という用語は、「多能性幹細胞」と交換可能に使用され、一般に、最終的に完全な生物体にみられる細胞および組織を形成する能力があるが、完全な生物体を形成することはできない幹細胞を指す。例えば、前記多能性幹細胞は、未分化状態を維持し、正常な核型(染色体)を示しながら、インビトロで長期間に増殖するか、または事実上無制限に増殖することができる。前記多能性幹細胞は、適切な条件下で三つの胚葉すべて(外胚葉、中胚葉および内胚葉)に分化する能力を有する可能性がある。例えば、前記多能性幹細胞は、初期胚から分離されたES細胞および/または胎児の始原生殖細胞から分離されたEG細胞を含むことができる。
本出願において、「間葉系幹細胞」という用語は、一般に、間葉系譜を生じさせることができる細胞を指す。前記間葉系幹細胞は、前記多能性幹細胞に属すると考えることができる。前記間葉系幹細胞は、一種または複数種の間葉系譜の細胞を生じさせることができる。前記間葉系譜の細胞は、異なる組織に由来してもよく、例えば、骨髄組織、脂肪組織、筋肉組織、生殖組織(例えば、羊膜、羊水または臍帯組織)、皮膚組織、骨組織および/または歯組織に由来してもよい。
本出願において、「免疫細胞」という用語は、一般に、免疫応答において役割を果たす細胞を指す。前記免疫細胞は、リンパ球、単球および/または顆粒球、ならびにそれらの前駆体および/または成熟誘導体を含むことができる。前記免疫細胞は、T細胞、B細胞、Th細胞、天然殺傷細胞、単球、マクロファージ、好酸球、好塩基球、マスト細胞、樹状細胞および/または顆粒球を含むことができる。前記免疫細胞は、免疫エフェクター細胞を含むことができる。前記免疫エフェクター細胞は、免疫応答に関与することができ、例えば免疫エフェクター応答を促進することができる。前記免疫エフェクター細胞は、T細胞、例えば、α/βT細胞およびγ/δT細胞、B細胞、天然殺傷(NK)細胞、天然殺傷T(NTK)細胞、マスト細胞および骨髄由来の食細胞を含むことができる。
本出願において、「ファイブロサイト(fibrocyte)」という用語は、一般に、機能的に活性ではない線維芽細胞を指す。前記ファイブロサイト(fibrocyte)は、線維芽細胞(例えば、組織が損傷した場合に修復プロセスに参加することができる)に変換することができる。前記線維芽細胞(線維芽細胞とも呼ばれる)は、細胞外マトリックスを構成する構造タンパク質を分泌することができる。前記線維芽細胞は、創傷治癒や線維化等の生理学的または病理学的プロセスに密接に関連する可能性がある。
本出願において、「筋細胞」という用語は、一般に、筋肉に由来する細胞または細胞集団を指す。前記筋細胞は、骨格筋、平滑筋(例えば、消化管、膀胱および血管由来)および心筋の細胞および組織に由来することができる。前記筋細胞は、インビトロおよびインビボの筋細胞を含むことができる。前記筋細胞は、筋細胞(例えば、筋管)、分裂および分化筋芽細胞、心筋細胞および心筋芽細胞等の分化および未分化に由来する筋細胞および筋肉組織をさらに含むことができる。
本出願において、「プラスミド」という用語は、一般に、遺伝物質を含む構築物を指す。前記プラスミドは、遺伝物質(例えば、一つまたは複数の核酸配列)を細胞内に送達するように設計することができる。前記プラスミドは、任意の供給源からの一本鎖または二本鎖核酸(例えば、DNAまたはRNA)に由来する自律複製配列を含むことができる。前記プラスミドは、本出願において「ベクター」という用語と交換可能に使用されることができる。前記プラスミドは、異なる構成を有することができ、例えば直鎖状プラスミド、環状プラスミドまたはスーパーコイルプラスミドであり得る。前記直鎖状プラスミドは、線状DNA分子であってもよい。前記スーパーコイルプラスミドは、完全な構造を維持する2本の核酸鎖を含むことができ(例えば、共有結合環形DNA、cccDNAを含むことができる)、スーパーコイル構造になっている。前記環状プラスミドは、少なくとも一つの核酸鎖について完全な環状構造を維持することができる。前記プラスミドは、細胞のゲノムに組み込まれない場合がある。
本出願において、「マルチクローニング部位」または「multiple cloning site、MCS」という用語は、一般に、少なくとも一つの制限部位を含む核酸配列を指す。前記マルチクローニング部位は、核酸分子を本出願に記載のベクターに接続することができ、例えば前記制限部位を介して指定された部位への核酸分子の挿入を実現することができる。前記は、制限性エンドヌクレアーゼ識別部位であってもよい。例えば、前記制限性エンドヌクレアーゼは、AclUHindIII、Sspl、MLuCI、Tsp509I、Pcil、AgeKBspMI、BfuAI、SexAI、MLuI、BceAI、HpyCH4IV、HpyCH4III、Bael、BsaXI、SpeI、Bsrl、Bmrl、BglII、AfeI、Alul、StuI、Seal、Clal、BspDI、PI-SceI、NsiI、Asel、Swal、CspCI、MfeI、BssSI、BmgBI、PmLl、Dralll、Alel、EcoP15I、PvuII、AlwNIまたはBtsMutIであり得る。
本出願において、「外因性プロモーター」という用語は、一般に、それが存在する宿主に由来しないプロモーターを指す。前記外因性プロモーターは、その宿主の細胞(例えば、前記細胞のゲノム)にトランスフェクトおよび/または挿入されることができる。前記プロモーターは、RNAポリメラーゼが結合するポリヌクレオチド(DNAまたはRNA)の識別部位であり得る。前記RNAポリメラーゼは、コード領域の適切なDNA鎖に相補的なメッセンジャーRNAの構築を効果的に触媒することができる。前記プロモーターの数は、一つまたは複数であり得る。
本出願において、「遺伝子編集」という用語は、一般に、ゲノム内での核酸の挿入、欠失および/または置換の操作を指す。前記遺伝子編集は、相同性指向修復(HDR)、非相同末端結合(NHEJ)または単一塩基の変更によって実現することができる。前記遺伝子編集は、当業者によく知られた遺伝子編集ツールを使用することができ、例えばジンクフィンガーヌクレアーゼシステム(ZFN)、TALENシステムおよび/またはCRISPR技術を使用することができる。
本出願において、「遺伝子編集ノックイン」という用語は、一般に、遺伝子操作プロセス(例えば、knock-inとも呼ばれることもある)を指し、当該プロセスは、遺伝子座のDNA配列情報の1対1の置換または内因性部位内に見つからない配列情報の挿入を含む。前記遺伝子編集ノックインは、遺伝子の相同組換えを使用することができる。例えば、場合によっては、遺伝子の相同組換えを使用すると、外因性機能性遺伝子(ゲノムにはもともと存在しないか、または不活性化された遺伝子)を細胞に導入し、且つゲノム内の相同配列と相同組換えを実行して、それらをゲノムに挿入し、且つ細胞内で発現させることができる。例えば、前記遺伝子編集ノックインは、細胞ゲノムを少なくとも部分的に外因性遺伝子で置換することができる。前記遺伝子編集ノックインは、CRISPR技術を使用して、部位特異的な「標的ノックイン」を実現することができる。別の例として、前記遺伝子編集ノックインは、PiggyBac(PB)トランスポザーゼ、および/またはSleeping Beauty(SB)トランスポザーゼ等のトランスポゾンおよびトランスポザーゼシステムを使用することができる。
本出願において、「ドナープラスミド」という用語は、一般に、導入された細胞においてコードされた外因性遺伝子を転写および/または翻訳できるプラスミドを指す。例えば、前記ドナープラスミドは、前記遺伝子編集ノックインに適する可能性がある。例えば、前記ドナープラスミドは、前記外因性遺伝子をコードする核酸分子を含むことができる。前記ドナープラスミドは、前記外因性遺伝子の発現(例えば、転写レベルおよび/または翻訳レベルで生成および/または蓄積が発生する)を調節するためのプロモーター等のエレメントを含んでもよい。前記ドナープラスミドは、真核の発現系に適したプラスミドであり得る。
本出願において、「ノックインされる外因性遺伝子」という用語は、一般に、遺伝子編集ノックインの方法によって導入可能な遺伝子を指す。前記ノックインされる外因性遺伝子は、導入された対象(例えば、細胞、例えば被験者体内)に組み込まれることができる。前記ノックインされる外因性遺伝子は、導入された対象のゲノムに組み込まれることを含むことができる。前記ノックインされる外因性遺伝子は、異なる種に由来する天然の遺伝子であってもよく、改変された遺伝子(例えば、キメラ遺伝子であり得る)であってもよい。
本出願において、「抗体」という用語は、一般に、指定のタンパク質またはペプチドまたはその断片と反応する免疫グロブリンを指す。抗体は、IgG、IgA、IgM、IgDおよびIgEを含むが、これらに限定されない任意のクラスからの抗体、ならびに任意のサブクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4)からの抗体であり得る。抗体は、例えば、IgG1、IgG2、IgG3またはIgG4から選択される重鎖定常領域を有することができる。抗体は、例えば、kappa(κ)またはlambda(λ)から選択される軽鎖を有することができる。本出願の抗体は、任意の種に由来することができる。
本出願において、「抗原結合断片」という用語は、一般に、抗体分子の一部を指し、当該部分は、アミノ酸残基を含み、当該アミノ酸残基は、抗原と相互作用し、且つ抗原に対する抗体に特異性および親和性を与える。抗原結合断片の例としては、Fab、Fab’、F(ab)2、Fv断片、F(ab’)2、scFv、di-scFvおよび/またはdAbを含むことができるが、これらに限定されない。本出願において、「Fab」という用語は、一般に、重鎖の可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインを含む断片を指し、軽鎖の定常ドメインおよび重鎖の最初の定常ドメイン(CH1)をさらに含み、「Fab’」という用語は、一般に、重鎖CH1ドメインのカルボキシ基末端に少量の残基(抗体ヒンジ領域からの一つまたは複数のシステインを含む)を添加することによってFabとは異なる断片を指し、「F(ab’)2」という用語は、一般に、ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって結合された二つのFab断片を含む抗体断片であるFab’の二量体を指す。「Fv」という用語は、一般に、完全な抗原識別および結合部位を含む最小の抗体断片を指す。特定の状況において、当該断片は、密接な非共有結合による一つの重鎖可変領域および一つの軽鎖可変領域の二量体から構成されることができ、「dsFv」という用語は、一般に、単一の軽鎖可変領域と単一の重鎖可変領域との間の結合がジスルフィド結合であるジスルフィド結合で安定されたFv断片を指す。「dAb断片」という用語は、VHドメインからなる抗体断片を指す。本出願において、「scFv」という用語は、一般に、抗体の一つの重鎖可変ドメインおよび一つの軽鎖可変ドメインを、柔軟なペプチドリンカーを介して対にすることによって形成される一価分子を指し、このようなscFv分子は、一般構造:NH2-VL-リンカー-VH-COOHまたはNH2-VH-リンカー-VL-COOHを有することができる。
本出願において、「二重特異性抗体」という用語は、一般に、一種または複数種の抗原上の一つ以上のエピトープを識別する可変領域を有する抗体を指す。二重特異性抗体は、全長抗体、二つまたはそれ以上のVLおよびVHドメインを有する抗体、例えばFab、Fv、dsFv、scFv、ダイアボディ等の抗体断片、共有結合または非共有結合した抗体断片を含むが、これらに限定されない。場合によっては、前記二重特異性抗体は、同じまたは異なる抗原上の二つの種の異なるエピトープを識別することができる。場合によっては、前記二重特異性抗体は、二つの異なる抗原を識別することができる。本出願において、多重特異性抗体は、二重特異性もしくは三特異性抗体、またはそれらの抗原結合断片を含む。
本出願において、「抗原結合ドメイン」という用語は、一般に、標的抗原に結合できるドメインを指す。抗原結合ドメインは、抗原に特異的に結合できる抗体と抗原受容体およびその断片、抗体またはその抗原結合断片を含むことができる。抗原結合ドメインは、腫瘍関連抗原に結合できるドメインであり得、本出願において、前記腫瘍関連抗原は、CD19、CD20、CD22、CD123、CD33/IL3Ra、CD138、CD33、BCMA、CS1、C-Met、EGFRvIII、CEA、Her2、GD2、MAG3、GPC3、Claudin18.2、MesothelinおよびNY-ESO-1を含むことができるが、これらに限定されない。
本出願において、「キメラ抗原受容体」という用語は、一般に、抗原に結合できる細胞外ドメインおよび少なくとも一つの細胞内ドメインを含む融合タンパク質を指す。CARは、キメラ抗原受容体T細胞(CAR-T)の中心成分であり、それは、抗原(例えば、腫瘍特異抗原および/または腫瘍関連抗原)結合ドメイン、膜貫通ドメイン、共刺激ドメインおよび細胞内シグナルドメインを含むことができる。本出願において、前記CARは、T細胞受容体活性化細胞内ドメインと組み合わせた抗体の抗原(例えば、CD19)特異性に基づくことができる。CARを発現するように遺伝子修飾されたT細胞は、標的抗原を発現する悪性細胞を特異的に認識して排除することができる。CARおよびCAR-T細胞の説明については、例えば、Sadelain M、Brentjens R、Rivi `ere I.The basic principles of chimeric antigen receptor design.Cancer Discov.2013、3(4):388-398、Turtle CJ、Hudecek M、Jensen MC、Riddell SR.Engineered T cells for anti-cancer therapy.Curr Opin Immunol.2012、24(5):633-639、Dotti G、Gottschalk S、Savoldo B、Brenner MK.Design and development of therapies using chimeric antigen receptor-expressing T cells.Immunol Rev.2014、257(1):107-126を参照することができる。
本出願において、「BiTE」という用語は、一般に、二重特異性T細胞エンゲージャー(engager)を指す。前記BiTEは、二つの抗原結合ドメインを有する単一のポリペプチド鎖分子であり得、この二つの抗原結合ドメインのうちの一つは、T細胞抗原に結合し、且つその2番目は、標的細胞の表面に存在する抗原に結合する(W005/061547、Baeuerle、Pら(2008)「BiTE(R):A New Class Of Antibodies That Recruit T Cells Drugs of the Future 33:137-147、またはBargouら(2008)「Tumor Regression in Cancer Patients by Very Low Doses of a T Cell-Engaging Antibody/’Science 321:974-977を参照することができる)。
本出願において、「ポリタンパク質」という用語は、一般に、複数のタンパク質分子を含むポリペプチド鎖を指し、前記複数のタンパク質分子は、前記ポリペプチド鎖中にタンデムに存在することができる。前記ポリペプチド鎖において、任意の二つのタンパク質分子間は、任意選択で、分解可能な部分(例えば、2Aペプチド)によって隔離される。
本出願において、「相同性アーム」という用語は、一般に、相同組換えを通じて、ドナープラスミドにおいてゲノムにノックインされる外因性遺伝子を標的とするのに適したポリヌクレオチドを指す。前記相同組換えは、姉妹染色分体(sister chromatin)間または同じ染色体で相同配列を含むDNA分子間もしくは分子内での組換えを指すことができる。二つの前記相同性アームが存在することができる(例えば、5’相同性アームおよび/または3’相同性アームが存在することができる)。前記相同性アームは、前記ドナープラスミドにノックインされる外因性遺伝子の上流および下流に位置することができる。場合によっては、ゲノム内でノックインされる外因性遺伝子の標的位置は、ヌクレアーゼの作用によって破壊される可能性がある。前記相同性アームは、当該標的位置の切断の両端(即ち、5’および/または3’末端)のDNA配列と完全に同じであるか、または少なくとも80%の同一性を有することができる。例えば、前記相同性アームは、標的位置の切断の両端のDNA配列と、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%または100%の同一性を有することができる。本出願において、前記ドナープラスミドは、5’相同性アームおよび/または3’相同性アームを含むことができる。
本出願において、「細胞生存率」という用語は、一般に、特定の条件下で細胞が生存し続ける能力を指す。前記細胞生存率は、一定期間、その時点で存在する細胞の総数に対する当該条件下で生きている細胞の比率によって測定されることができる。前記細胞生存率は、細胞に対する特定の条件の影響を反映することができる。例えば、前記細胞生存率が高いほど、当該条件は、細胞生存にとってより有利になる。
本出願において、「細胞増殖能」という用語は、一般に、細胞が増殖および/または自己複製する能力を指す。前記細胞増殖能は、一定時間内に細胞増幅によって生成した細胞の総数により測定されることができる。例えば、一定時間内で、細胞の数が増加するほど、前記細胞増殖能が高くなる。前記細胞増殖能は、細胞機能(例えば、増殖)の向上にも反映されることができる。
本出願において、「細胞殺傷能」という用語は、一般に、その標的細胞に対する細胞の殺傷能力を指す。例えば、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、標的細胞(例えば、腫瘍細胞)の殺傷を媒介し、且つ標的細胞を殺傷することができる。例えば、前記媒介は、免疫エフェクター細胞の標的細胞への局在化(例えば、免疫エフェクター細胞および標的細胞によって発現される分子および/またはエピトープの相互識別による)を含むことができる。前記細胞殺傷能は、一定の時間および条件下で、標的細胞の細胞媒介性殺傷によって引き起こされる死亡した標的細胞の数によって測定されることができる。
本出願において、「細胞分泌能」という用語は、一般に、分泌因子を分泌する細胞の能力を指す。例えば、前記分泌因子は、分泌によって、細胞から離される分子であり得る。前記分泌因子は、外因性遺伝子によってコードされたタンパク質を含むことができる。前記細胞分泌能は、一定時間および条件下で、細胞によって分泌および生成された分泌因子の数によって測定されることができる。
本出願において、「細胞保存能」という用語は、一般に、保管条件下で細胞が生存し、および/または細胞の本来の機能を保持する能力を指す。例えば、前記保存条件は、周囲温度または低温(例えば、非冷蔵温度または冷蔵温度、例えば液体窒素条件下での保管)での長期保管を含むことができる。保存により前記細胞の代謝レベルが低下し、前記細胞が成長状態から一時的に失われる可能性がある。前記細胞は、前記保管後に蘇生することができる。前記細胞保存能は、一定時間および条件下で、前記保存前の細胞の数に対する保存後の細胞の数の比により測定されることができる。
本出願において、「細胞蘇生能」という用語は、一般に、再培養時に成長を再開する細胞の能力を指す。前記再培養とは、液体窒素または-80℃の冷蔵庫で凍結保存させた細胞を解凍し、再培養することを指すことができる。前記細胞蘇生能は、一定時間および条件下で、前記再培養した細胞の総数に対する、再培養後に成長能力が回復した細胞の数の比率によって測定されることができる。
本出願において、「細胞株」という用語は、一般に、分裂し続けることができる細胞のクローン集団を指す。例えば、前記細胞株は、インビトロで無限の増殖能力を獲得することができる。
本出願において、用語「相補的」という用語は、一般に、ヌクレオチド間のWatson-Crick塩基対形成を指し、具体的に互いに水素結合で結合するヌクレオチドを指し、ここで、チミンまたはウラシル残基は、アデニン残基と二つの水素結合との結合で結合し、シトシンおよびグアニン残基は、三つの水素結合で結合する。一般に、核酸は、指定された第2のヌクレオチド配列に対して「パーセント相補性」を有すると記載されるヌクレオチド配列を含む。例えば、ヌクレオチド配列は、指定された第2のヌクレオチド配列と80%、90%または100%の相補性を有し、配列の10個のヌクレオチド中の8個、10個のヌクレオチド中の9個、10個のヌクレオチド中の10個は、指定された第2のヌクレオチド配列と相補的であることを表す。例えば、ヌクレオチド配列3’-TCGA-5’は、ヌクレオチド配列5’-AGCT-3’に対して100%相補的である。さらに、ヌクレオチド配列3’-TCGA-は、ヌクレオチド配列5’-TTAGCTGG-3’の一つの領域に対して100%相補的である。当業者は、二つの相補的ヌクレオチド配列がセンス鎖およびアンチセンス鎖を含むことを認識するであろう。
本出願において、「相同性」、「同一性」または「類似性」という用語は、一般に、二つのペプチド間または二つの核酸分子間の配列類似性を指す。「相同領域」という用語は、一般に、標的配列とある程度の相同性を有するドナー分子の領域を指す。相同性は、それぞれの配列内の位置を比較することによって決定されることができる。例えば、配列アラインメントを実行することによって配列間の相同性を決定することができる。比較される配列内の位置が同じ塩基またはアミノ酸によって占められる場合、分子は、当該位置で相同である。配列間の相同性程度は、配列が共有するマッチングまたは相同な位置の数の関数である。「無関係」または「非相同」配列は、本出願の配列の一つと40%未満の同一性を有するが、好ましくは25%未満の同一性を有する。ポリヌクレオチドまたはポリヌクレオチド領域(またはポリペプチドまたはポリペプチド領域)は、別の配列と一定の割合(例えば、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%または99%)の「配列同一性」または「相同性」を有し、アラインメントの場合、比較される二つの配列で当該割合の塩基(またはアミノ酸)が同じであることを意味する。当該アラインメントおよび相同性または配列同一性の割合は、例えばAusubelら、(2007)Current Protocols in Molecular Biologyに記載されているものの、当技術分野で知られているソフトウェアプログラムを使用して決定することができる。
本出願において、「トランスフェクション」という用語は、一般に、生物学的に活性な物質(例えば、核酸、タンパク質、酵素または小分子)を細胞に導入するための方法を指す。核酸は、DNA(プラスミドまたはオリゴマーとして送達される)および/またはRNAまたはその組み合わせであり得る。
本出願において、「エレクトロポレーション」という用語は、一般に、細胞に外部電場を印加するトランスフェクション法を指す。特定の実施形態において、使用されたエレクトロポレーション法は、静電エレクトロポレーションである。
文脈上で特に明記しない限り、本出願における「包含」、「有する」および「含む」という用語は、交換可能に使用され、一般に他の成分、要素、数値、段階等も含むことができることを意味する。場合によっては、「包含」は、「である」、「からなる」の場合を含み、例えば、ある組成物が成分「A」を「包含」するという記載されると、当業者は、場合によっては、当該組成物が成分Aのみからなる可能性があると推測することができる。
本出願において、「約」という用語は、一般に、本出願で言及される指定値または数値範囲の30%以内、25%以内、20%以内、15%以内、10%以内、9%以内、8%以内、7%以内、6%以内、5%以内、4%以内、3%以内、2%以内、1%以内、0.5%以内または0.05%以内を指す。本出願において、前記「約」が二つ以上の数値のうちの最初の地を指す場合、それは、当該一連の各数値に適用される。
発明の詳細な説明
一態様において、本出願は、トランスフェクション(例えば、エレクトロポレーション)効率を向上させるための方法を提供し、それは、少なくとも約10kbの大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)を有する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
一態様において、本出願は、トランスフェクション(例えば、エレクトロポレーション)効率を向上させるための方法を提供し、それは、少なくとも約10kbの大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)を有する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、遺伝子編集(例えば、細胞のインビトロ遺伝子編集)の編集効率を向上させるための方法を提供し、それは、少なくとも約10kb大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)を有する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、DNA相同組換え(例えば、インビトロで細胞内で相同組換えを実行する)効率を向上させるための方法を提供し、それは、少なくとも約10kb大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)を有する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション後の細胞の細胞生存率の低下を回避するための方法を提供し、それは、少なくとも約10kb大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)を有する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション混合物を調製するための方法を提供し、それは、少なくとも約10kb大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)を有する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション混合物の品質を判断するための方法を提供し、それは、少なくとも約10kb大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)を有する核酸分子またはその断片の含有量がトランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるかどうかを判断する段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション効率を向上させるための方法(例えば、インビトロ法)を提供し、それは、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、遺伝子編集の編集効率を向上するための方法(例えば、インビトロ法)を提供し、それは、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、DNA相同組換え効率を向上させるための方法(例えば、インビトロ法)を提供し、それは、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、トランスフェクト後の細胞の細胞生存率を向上させるための方法(例えば、トランスフェクション後の細胞生存率の低下を回避するための方法)を提供し、それは、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション混合物を調製するための方法を提供し、それは、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるようにする段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション混合物の品質を判断するための方法を提供し、それは、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり得る)を占めるかどうかを判断する段階を含む。前記パーセンテージは、重量パーセンテージw/w%であり得る。
一態様において、本出願は、細胞を修飾する方法を提供する。当該方法は、インビトロ法またはエクスビボ法であり得る。前記方法は、トランスフェクション組成物を使用して修飾される細胞をトランスフェクトして、前記細胞が外因性遺伝子を含有および/または発現するようにすることを含むことができ、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を含む外因性核酸分子を含み、少なくとも一部(例えば、少なくとも1w/w%、少なくとも5w/w%、少なくとも10w/w%、少なくとも15w/w%、少なくとも20w/w%、少なくとも25w/w%、少なくとも30w/w%、少なくとも35w/w%、少なくとも40w/w%、少なくとも45w/w%、少なくとも50w/w%、少なくとも55w/w%、少なくとも60w/w%、少なくとも65w/w%、少なくとも70w/w%、少なくとも75w/w%、少なくとも80w/w%、少なくとも85w/w%、少なくとも90w/w%、少なくとも95w/w%、少なくとも99w/w%、少なくとも100w/w%)の前記外因性核酸分子は、宿主細胞から取得され、前記宿主細胞のゲノムDNAは、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子の量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子の細胞へのトランスフェクション効率を向上するための方法を提供し、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることを含む。
特定の実施形態において、トランスフェクションに使用された組成物は、前記細胞にトランスフェクトされる外因性核酸分子を含み、少なくとも一部(例えば、少なくとも1w/w%、少なくとも5w/w%、少なくとも10w/w%、少なくとも15w/w%、少なくとも20w/w%、少なくとも25w/w%、少なくとも30w/w%、少なくとも35w/w%、少なくとも40w/w%、少なくとも45w/w%、少なくとも50w/w%、少なくとも55w/w%、少なくとも60w/w%、少なくとも65w/w%、少なくとも70w/w%、少なくとも75w/w%、少なくとも80w/w%、少なくとも85w/w%、少なくとも90w/w%、少なくとも95w/w%、少なくとも99w/w%、少なくとも100w/w%)の前記外因性核酸分子は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子である(例えば、前記宿主細胞から抽出されて取得したものである)。
特定の実施形態において、前記減少した後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)である。
別の態様において、本出願は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子の細胞へのトランスフェクション効率を向上するための方法を提供し、前記方法は、前記外因性核酸分子をDNaseで処理することを含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。特定の実施形態において、前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記外因性核酸分子と前記DNaseとを接触させることを含む。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物を最適化するための方法を提供し、前記トランスフェクション組成物は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子を含み、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることを含む。
特定の実施形態において、前記最適化された後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下(例えば、約10%以下、約9%以下、約8%以下、約7%以下、約6%以下、約5%以下、約4%以下、約3%以下、約2.5%以下、約2%以下、約1.5%以下、約1%以下、約9‰以下、約8‰以下、約7‰以下、約6‰以下、約5.5‰以下、約5‰以下、約4.5‰以下、約4‰以下、約3.5‰以下、約3‰以下、約2.5‰以下、約2‰以下、約1.5‰以下、約1‰以下、約0.5‰以下、約0.1‰以下、約0.01‰以下、約0.001‰以下またはそれ以下であり、すべて質量%である)である。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物を最適化するための方法を提供し、前記トランスフェクション組成物は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を含み、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分をDNaseで処理することを含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。特定の実施形態において、前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と前記DNaseとを接触させることを含む。
本出願において、前記デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)によって処理されていない外因性核酸分子と比較して、当該デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)によって処理された外因性核酸分子トランスフェクト細胞のトランスフェクション効率は、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約1.0%、少なくとも約110%、少なくとも約120%、少なくとも約130%、少なくとも約140%、少なくとも約150%、少なくとも約200%、少なくとも約300%、少なくとも約400%、少なくとも約500%、少なくとも約1000%またはそれ以上向上させることができる。
本出願における方法は、インビトロ法またはエクスビボ法であり得る。
本出願において、前記トランスフェクション組成物(外因性核酸分子またはプラスミド)の細胞へのトランスフェクション効率は、以下の方法で判断されることができる。1)トランスフェクトされた細胞において、外因性遺伝子を発現する細胞の比率を測定し、前記トランスフェクション組成物(またはプラスミド)は、前記外因性遺伝子を含む外因性核酸分子を含み、および/または2)トランスフェクトされた細胞において、外因性遺伝子を含む細胞の比率を測定し、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を含む外因性核酸分子を含む。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物を最適化するための、前述の試薬(例えば、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび/または塩化セシウム-臭化エチジウム)の用途を提供する。
別の態様において、本出願は、トランスフェクト(例えば、エレクトロポレーション)用のキットを提供する。前記キットは、1)本出願のいずれかの態様に記載の宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と、および2)宿主細胞のゲノムDNAを減少または分解できる試薬を含む。特定の実施形態において、2)の前記試薬は、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一種または複数種を含む。特定の実施形態において、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。特定の実施形態において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。特定の実施形態において、前記キットは、Mg2+およびCa2+を含む試薬を含む。
別の態様において、本出願は、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)および一過性トランスフェクトに必要な試薬および/または機器を含む、プラスミドトランスフェクション効率を向上させるためのキットを提供する。本出願において、前記一過性トランスフェクトに必要な試薬は、エレクトロポレーションに必要な試薬を含むことができる。例えば、前記エレクトロポレーションに必要な試薬は、ddH2Oおよび/またはグリセロールを含むことができる。例えば、前記エレクトロポレーションに必要な機器は、エレクトロポレーション装置、エレクトロポレーションカップおよび/または遠心分離機を含むことができる。
本出願において、前記キットは、前記エレクトロポレーションに必要な形質転換状態の細胞を得るために必要な試薬および/または機器をさらに含むことができる。例えば、前記形質転換状態の細胞は、超低温(例えば、-70℃)条件下で保存されることができる。本出願において、前記エレクトロポレーションを実行する場合、前記エレクトロポレーション装置の電圧は、約1500-2500Vであり得る。本出願において、前記エレクトロポレーションを実行するために、前記エレクトロポレーションカップは、超低温条件下で適応されることができる。
本出願において、前記DNaseは、一本鎖DNAおよび/または二本鎖DNAを切断することができる。例えば、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。例えば、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含むことができる。例えば、前記DNaseには、任意のRNaseが含まれていない場合がある。特定の実施形態において、前記DNaseは、環状DNAを切断することができない。特定の実施形態において、前記DNaseは、一本鎖DNAを切断することができない。
本出願において、前記キットは、緩衝液をさらに含むことができ、前記緩衝液は、Mg2+およびCa2+を含むことができる。例えば、前記緩衝液は、前記DNaseに対応する反応緩衝液(Reaction Buffer)であり得る。本出願において、前記キットは、DNaseによるDNAの酵素分解に必要な(例えば、DEPCによって処理されたもの)脱イオン水をさらに含むことができる。
別の態様において、本出願は、キットを提供し、前記キットは、1)本出願のいずれかの態様に記載の宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と、および2)取扱説明書を含み、前記取扱説明書は、1)の前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を本出願の方法によって処理すること、および/または前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を含むトランスフェクション組成物の品質を本出願の方法によって判断することが記載されている。
別の態様において、本出願は、本出願に記載の方法によって処理された外因性核酸分子を含むトランスフェクション組成物を提供する。
別の態様において、本出願は、本出願に記載のトランスフェクション組成物によってトランスフェクトされた細胞を提供する。
別の態様において、本出願は、本出願に記載の方法によって修飾された細胞を提供する。
別の態様において、本出願は、本出願に記載の細胞および/またはその子孫を含む、細胞集団を提供する。例えば、前記細胞集団は、少なくとも103個(例えば、少なくとも104個、少なくとも105個、少なくとも106個、少なくとも107個、少なくとも108個、少なくとも109個、少なくとも1010個またはそれ以上)の前記細胞を含むことができる。
別の態様において、本出願は、本出願に記載のトランスフェクション組成物、本出願に記載の細胞、および/または本出願に記載の細胞集団を含む、医薬組成物を提供する。特定の実施形態において、前記医薬組成物は、薬学的に許容されるアジュバントをさらに含むことができる。前記薬学的に許容されるアジュバントは、例えば生物に有意な刺激を引き起こさず、投与される活性成分(例えば、修飾された細胞または細胞集団)の生物学的活性および性質に有意な悪影響を及ぼさない物質を含む。例えば、前記薬学的に許容されるアジュバントは、希釈剤、緩衝剤、結合剤、界面活性剤、湿潤剤、吸着ベクター、潤滑剤、充填剤および/または崩壊剤を含むことができるが、これらに限定されない。
別の態様において、本出願は、薬物を調製するための、本出願に記載のトランスフェクション組成物、本出願に記載の細胞、本出願に記載の細胞集団、および/または本出願に記載の医薬組成物の用途を提供する。特定の実施形態において、前記薬物は、癌を予防、治療および/または緩和するために使用される。特定の実施形態において、前記薬物は、免疫応答を調節するために使用される。
別の態様において、本出願は、被験者の疾患または病症を予防、治療および/または緩和するための方法を提供し、前記方法は、前記被験者に有効量の本出願に記載のトランスフェクション組成物、本出願に記載の細胞、本出願に記載の細胞集団、および/または本出願に記載の医薬組成物を投与することを含む。特定の実施形態において、前記疾患または病症は、癌である。特定の実施形態において、前記疾患または病症は、前記被験者における免疫応答に関連する。
別の態様において、本出願は、エレクトロポレーション法(例えば、プラスミドエレクトロポレーション法)を提供し、前記方法は、前記細胞が前記一つまたは複数の外因性遺伝子を含有および/または発現するように、一つまたは複数の外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出され、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、エレクトロポレーション法を提供し、前記方法は、前記細胞が前記外因性遺伝子を含有および/または発現するように、外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約3kb(例えば、少なくとも約3.5kb、少なくとも約4kb、少なくとも約4.5kb、少なくとも約5kb、少なくとも約5.5kb、少なくとも約6kb、少なくとも約6.5kb、少なくとも約7kb、少なくとも約7.5kb、少なくとも約8kb、少なくとも約8.5kb、少なくとも約9kbまたはそれ以上である)であり、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出され、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、エレクトロポレーション法(例えば、プラスミドエレクトロポレーション法)を提供し、前記方法は、前記細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)が前記CARを含有および/または発現するように、キメラ抗原受容体(CAR)をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)をエレクトロポレーションすることを含み、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出され、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、エレクトロポレーション法(例えば、プラスミドエレクトロポレーション法)を提供し、前記方法は、前記細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)が前記CARおよび前記一つまたは複数の第2のタンパク質を含有および/または発現するように、キメラ抗原受容体(CAR)および一つまたは複数の第2のタンパク質(例えば、サイトカイン、抗体および/またはケモカイン)をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)をエレクトロポレーションすることを含み、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出され、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、エレクトロポレーション法(例えば、プラスミドエレクトロポレーション法)を提供し、前記方法は、前記細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)が前記CARおよび前記多重特異性抗体またはその抗原結合断片を含有および/または発現するように、キメラ抗原受容体(CAR)および多重特異性抗体またはその抗原結合断片(例えば、BiTE)をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)をエレクトロポレーションすることを含み、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出され、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、エレクトロポレーション法(例えば、プラスミドエレクトロポレーション法)を提供し、前記方法は、前記細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)が前記多重特異性抗体またはその抗原結合断片を含有および/または発現するように、多重特異性抗体またはその抗原結合断片(例えば、BiTE)をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)をエレクトロポレーションすることを含み、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出され、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、エレクトロポレーション法(例えば、プラスミドエレクトロポレーション法)を提供し、前記方法は、前記細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)が前記CAR、前記一つまたは複数のサイトカインおよび/またはケモカイン、ならびに前記多重特異性抗体またはその抗原結合断片を含有および/または発現するように、キメラ抗原受容体(CAR)、一つまたは複数のサイトカインおよび/またはケモカイン、ならびに多重特異性抗体またはその抗原結合断片(例えば、BiTE)をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)をエレクトロポレーションすることを含み、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出され、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、エレクトロポレーション法(例えば、プラスミドエレクトロポレーション法)を提供し、前記方法は、前記細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)が前記一つまたは複数のサイトカインおよび/またはケモカイン、ならびに前記多重特異性抗体またはその抗原結合断片を含有および/または発現するように、一つまたは複数のサイトカインおよび/またはケモカイン、ならびに多重特異性抗体またはその抗原結合断片(例えば、BiTE)をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞(例えば、T細胞等の免疫細胞)をエレクトロポレーションすることを含み、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出され、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、一段階エレクトロポレーション法を提供し、前記方法は、前記細胞が前記外因性遺伝子(例えば、当該外因性遺伝子が前記細胞のゲノムにノックインされる)を含有および/または発現し且つ前記細胞ゲノム内の一つまたは複数の内因性遺伝子がノックアウトされるように、外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約3kb(例えば、少なくとも約3.5kb、少なくとも約4kb、少なくとも約4.5kb、少なくとも約5kb、少なくとも約5.5kb、少なくとも約6kb、少なくとも約6.5kb、少なくとも約7kb、少なくとも約7.5kb、少なくとも約8kb、少なくとも約8.5kb、少なくとも約9kbまたはそれ以上である)である。特定の実施形態において、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出される。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、一段階エレクトロポレーション法を提供し、前記方法は、前記細胞が前記外因性遺伝子(例えば、当該外因性遺伝子が前記細胞のゲノムにノックインされる)を含有および/または発現し且つ前記細胞ゲノム内の一つまたは複数の内因性遺伝子がノックアウトされるように、外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記外因性遺伝子は、CARをコードする。特定の実施形態において、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出される。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、一段階エレクトロポレーション法を提供し、前記方法は、前記細胞が前記外因性遺伝子(例えば、当該外因性遺伝子が前記細胞のゲノムにノックインされる)を含有および/または発現し且つ前記細胞ゲノム内の一つまたは複数の内因性遺伝子がノックアウトされるように、外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記外因性遺伝子は、多重特異性抗体またはその抗原結合断片(例えば、BiTE)をコードする。特定の実施形態において、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出される。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、一段階エレクトロポレーション法を提供し、前記方法は、前記細胞が前記外因性遺伝子(例えば、当該外因性遺伝子が前記細胞のゲノムにノックインされる)を含有および/または発現し且つ前記細胞ゲノム内の一つまたは複数の内因性遺伝子がノックアウトされるように、外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記外因性遺伝子は、CARおよび一種または複数種のサイトカインおよび/またはケモカインをコードする。特定の実施形態において、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出される。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、一段階エレクトロポレーション法を提供し、前記方法は、前記細胞が前記外因性遺伝子(例えば、当該外因性遺伝子が前記細胞のゲノムにノックインされる)を含有および/または発現し且つ前記細胞ゲノム内の一つまたは複数の内因性遺伝子がノックアウトされるように、外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記外因性遺伝子は、CARおよび多重特異性抗体またはその抗原結合断片(例えば、BiTE)をコードする。特定の実施形態において、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出される。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、一段階エレクトロポレーション法を提供し、前記方法は、前記細胞が前記外因性遺伝子(例えば、当該外因性遺伝子が前記細胞のゲノムにノックインされる)を含有および/または発現し且つ前記細胞ゲノム内の一つまたは複数の内因性遺伝子がノックアウトされるように、外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記外因性遺伝子は、CAR、一種または複数種のサイトカインおよび/またはケモカイン、ならびに多重特異性抗体またはその抗原結合断片(例えば、BiTE)をコードする。特定の実施形態において、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出される。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
別の態様において、本出願は、一段階エレクトロポレーション法を提供し、前記方法は、前記細胞が前記外因性遺伝子(例えば、当該外因性遺伝子が前記細胞のゲノムにノックインされる)を含有および/または発現し且つ前記細胞ゲノム内の一つまたは複数の内因性遺伝子がノックアウトされるように、外因性遺伝子をコードするプラスミドを含むトランスフェクション組成物で細胞をエレクトロポレーションすることを含み、前記外因性遺伝子は、一種または複数種のサイトカインおよび/またはケモカイン、ならびに多重特異性抗体またはその抗原結合断片(例えば、BiTE)をコードする。特定の実施形態において、前記プラスミドは、宿主細胞から抽出される。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物に含まれる前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、当該トランスフェクション組成物中のプラスミドDNA含有量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める。
特定の実施形態において、本出願の前記エレクトロポレーション法は、一段階エレクトロポレーション法であり、即ち、1回のエレクトロポレーショントランスフェクション段階で前記外因性遺伝子のノックインおよび/またはノックアウトを完了する。
宿主ゲノムDNA
本出願の宿主細胞は、ベクターを複製することができるか、またはベクターによってコードされる異種遺伝子を発現することができる任意の形質転換可能な生物を含む、原核細胞または真核細胞であり得る。宿主細胞は、外因性核酸分子の受容体として使用されることができ、且つ使用されてきた。
本出願の宿主細胞は、ベクターを複製することができるか、またはベクターによってコードされる異種遺伝子を発現することができる任意の形質転換可能な生物を含む、原核細胞または真核細胞であり得る。宿主細胞は、外因性核酸分子の受容体として使用されることができ、且つ使用されてきた。
例えば、前記宿主は、微生物宿主であり得る。例えば、前記宿主は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択されることができる。例えば、前記宿主は、グラム陰性菌を含むことができる。例えば、前記宿主は、大腸菌(例えば、コンピテント大腸菌細胞)を含むことができる。
本出願において、前記宿主細胞のゲノムDNAは、前記外因性核酸分子に含まれない場合がある。
本出願において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定されることができる。
本出願において、前記宿主細胞のゲノムDNA(例えば、本出願の核酸分子またはその断片)の大きさは、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る。例えば、前記核酸分子またはその断片(例えば、本出願の宿主細胞のゲノムDNA)の大きさは、少なくとも約10kbであり得る。本出願において、前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子の断片(例えば、本出願の宿主細胞のゲノムDNA)の大きさは、少なくとも約10kbの大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)であり得る。
本出願において、前記核酸分子またはその断片は、微生物(例えば、本出願の宿主細胞のゲノムDNA)に由来することができる。例えば、前記微生物は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択されることができる。
本出願において、前記微生物は、グラム陰性菌を含むことができる。例えば、前記微生物は、ベクターの骨格ベクターを調製するのに適した微生物であり得る。例えば、前記微生物は、大腸菌を含むことができる。
本出願において、前記少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片(例えば、本出願の宿主細胞のゲノムDNA)の含有量は、トランスフェクション混合物中の宿主細胞に由来する外因性核酸分子(例えば、プラスミド)の含有量の約10(w/w)%以下、約9(w/w)%以下、約8(w/w)%以下、約7(w/w)%以下、約6(w/w)%以下、約5(w/w)%以下、約4(w/w)%以下、約3(w/w)%以下、約2.5(w/w)%以下、約2(w/w)%以下、約1.5(w/w)%以下、約1(w/w)%以下、約9(w/w)‰以下、約8(w/w)‰以下、約7(w/w)‰以下、約6(w/w)‰以下、約5(w/w)‰以下、約4(w/w)‰以下、約3(w/w)‰以下、約2(w/w)‰以下、約1(w/w)‰以下、約0.1(w/w)‰以下、約0.01(w/w)‰以下、約0.001(w/w)‰以下またはそれ以下を占めることができる。例えば、前記少なくとも約48kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片(例えば、本出願の宿主細胞のゲノムDNA)の含有量は、トランスフェクション混合物中のプラスミド含有量の約2%以下、トランスフェクション混合物中のプラスミド含有量の約5‰以下、トランスフェクション混合物中のプラスミド含有量の約1‰以下を占めることができる。
トランスフェクション
トランスフェクションは、細胞に核酸を意図的に導入する方法である。特定の実施形態において、トランスフェクションは、非ウイルスであり、これは、プラスミド環境で使用される配列が非ウイルスであり、また外因性核酸分子がウイルスメカニズムを通じて細胞に侵入しないことを意味する。動物細胞のトランスフェクションは、一般に、細胞膜中の一過性細孔または「細孔」を開いて材料の取り込みを可能にすることを含む。トランスフェクションは、当技術分野で知られており、および以下に記載の方法を使用して実行することができる。
トランスフェクションは、細胞に核酸を意図的に導入する方法である。特定の実施形態において、トランスフェクションは、非ウイルスであり、これは、プラスミド環境で使用される配列が非ウイルスであり、また外因性核酸分子がウイルスメカニズムを通じて細胞に侵入しないことを意味する。動物細胞のトランスフェクションは、一般に、細胞膜中の一過性細孔または「細孔」を開いて材料の取り込みを可能にすることを含む。トランスフェクションは、当技術分野で知られており、および以下に記載の方法を使用して実行することができる。
本出願において、前記トランスフェクションは、一過性トランスフェクションを含むことができる。例えば、前記トランスフェクションは、エレクトロポレーションを含むことができる。例えば、前記トランスフェクトは、前記修飾される細胞をエレクトロポレーションすることを含むことができる。前記エレクトロポレーションは、細胞エレクトロトランスフェクション、または細胞エレクトロポレーション(electroporation)を指す場合がある。前記エレクトロポレーションは、強力な瞬間電池の効果を利用して、帯電した物質を一定の透過性を有する細胞膜を通って細胞内に侵入させることができる。前記エレクトロポレーションは、非常に低い細胞毒性を生成することができる。化学的トランスフェクション法および/またはウイルストランスフェクション法と比較して、前記エレクトロポレーションによって生成された細胞毒性は、有意に低下する。前記エレクトロポレーションは、ほぼすべての種類の真核細胞に適用されることができる。前記エレクトロポレーションは、外因性タンパク質の一過性的にまたは安定的に発現に使用されることができる。
本出願において、前記トランスフェクションは、トランスポゾンシステム(例えば、Sleeping beautyトランスポゾンシステム、またはPiggyBac(PB)トランスポゾンシステムを含むことができる)のトランスフェクションを含むことができる。
本出願において、前記トランスフェクションは、細胞(例えば、本出願に記載のトランスフェクトされるか、または修飾される細胞)をトランスフェクトすることを含むことができる。本出願において、前記細胞は、真核細胞を含むことができる。前記真核細胞は、植物細胞、真菌細胞および/または動物細胞を含むことができる。ここで、前記動物細胞は、哺乳動物細胞(例えば、ヒトPBMC等のT細胞等の免疫細胞等のヒト細胞)を含むことができる。
本出願において、例えば化学ベースのトランスフェクション法および非化学ベースのトランスフェクション法等、当技術分野で知られている他のトランスフェクション法をさらに含むことができる。化学ベースのトランスフェクション法は、リン酸カルシウム、デンドリマー、リポフェクション(lipofection)および陽イオンポリマー(例えば、DEAE-デキストロースまたはポリエチレンイミン)の方法を含むことができる。非化学的方法は、細胞押出、超音波穿孔、光学的トランスフェクション、インペールフェクション(impalefection)および流体力学的送達等を含むことができる。例えば遺伝子銃、マグネトフェクション(即ち、磁気補助トランスフェクション)および粒子衝撃等のトランスフェクション法等の粒子ベースの方法をさらに含むことができる。
特定の実施形態において、エレクトロポレーションを使用することによって、一つまたはそれ以上の種の核酸分子の宿主細胞への侵入を促進する。本出願において、「エレクトロポレーション」または「エレクトロローディング(electroloading)」は、一般に、細胞に電流または電場を印加して、核酸分子の細胞への侵入を促進することを指す。例えば、フローエレクトロポレーション機器を使用して、フローエレクトロポレーションを実行することができる。特定の実施形態において、静電エレクトロポレーション法を使用することができる。
本出願の方法において、エレクトロポレーションによってトランスフェクトされた細胞は、約35%を超える、約40%を超える、約50%を超える、約60%を超える、約70%を超える、約80%を超えるまたは約90%を超える(またはそのうちから導き出される任意の範囲)トランスフェクション効率を達成することができる。トランスフェクション効率は、遺伝子生成物を発現する細胞の割合または遺伝子によって発現される生成物の分泌レベルによって測定されることができる。エレクトロポレーションプロセス中およびエレクトロポレーションプロセス後に、細胞は、高い生存率を維持する。生存率は、一般に約40%またはそれ以上を超える。エレクトロポレーションされた細胞の生存率は、出発時のエレクトロポレーションされていない細胞集団、または対照構築物トランスフェクトされたエレクトロポレーションされた細胞集団の生存率の少なくとも約20%、少なくとも約25%、少なくとも約30%、少なくとも約35%、少なくとも約40%、少なくとも約45%、少なくとも約50%、少なくとも約55%、少なくとも約60%、少なくとも約65%、少なくとも約70%、少なくとも約75%、少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約95%またはそれ以上であり得る。
細胞押出は、細胞膜を穏やかに圧迫することによって分子を細胞内に送達するトランスフェクション法である。細胞押出は、細胞内送達のための高スループットのキャリアフリーマイクロ流体プラットフォームである。細胞押出は、外因性材料または電場に依存しない。
超音波穿孔は、高強度の超音波を使用して細胞膜の細孔形成を誘導する。当該細孔形成は、主に超音波造影剤(キャビテーション核の源)の添加によって増強される、気泡キャビテーションと近くの細胞膜との相互作用に起因する。
光学的トランスフェクションは、高度に収束したレーザーを使用して、細胞の原形質膜に小さな(約1μmの直径)細孔を一過性的に生成する方法である。当該技術において、細胞を一度に一つずつ処理するため、単一細胞の分析に特に適している。
流体力学的送達は、マウスおよびラットで行われているが、より大きい動物における程度は、より低く、10秒未満で比較的大量の血液を注入する流体力学的注射を使用して、肝臓にプラスミド内のDNA(トランスポゾンを含む)を送達することができ、当該プロセスを通じてほぼすべてのDNAが肝臓で発現される。
化学ベースのトランスフェクションは、シクロデキストリン、ポリマー、リポソームまたはナノ粒子(化学プロセスまたはウイルスプロセスの有無にかかわらず)等の複数の種類に分類されることができる。例えば、リン酸カルシウム法において、リン酸塩イオンを含むHEPES緩衝生理食塩水溶液(HEPES-buffered saline solution、HeBS)を、トランスフェクトされるDNAを含む塩化カルシウム溶液と組み合わせる。両者を組み合わせる場合、正に帯電したカルシウムおよび負に帯電したリン酸塩の微細な沈殿が形成され、その表面にトランスフェクトされるDNAが結合される。次に沈殿物の懸濁液をトランスフェクトされる細胞に添加する(一般に、単層培養した細胞培養物)。細胞は、沈殿物の一部およびこれと一緒にいるDNAを取り込む。他のいくつかの方法は、高度に分岐した有機化合物(いわゆるデンドリマー)を使用してDNAに結合し、且つDNAが細胞に侵入するようにする。非常に効果的な方法は、トランスフェクトされるDNAをリポソームに封入することであり、リポソームは、小さな膜エンベロープであり、ある意味で細胞の構造に似ており、且つ実際に細胞膜と融合して、DNAを細胞に放出する。真核細胞の場合、細胞の感受性が高いため、陽イオンリポソーム(または混合物)を使用すると、トランスフェクションをより適切に達成する。別の方法は、例えばDEAE-デキストロースまたはポリエチレンイミン等の陽イオンポリマーを使用することである。負に帯電したDNAは、ポリ陽イオンに結合し、複合体は、エンドサイトーシス作用を通じて細胞に取り込まれる。
特定の実施形態において、直接的なトランスフェクション法は、遺伝子銃を使用し、ここで、DNAは、不活性固体(通常は、金である)のナノ粒子にカップリングされ、次にそれを標的細胞の核に直接「撃ち込む」。
マグネトフェクションまたは磁気補助トランスフェクションは、磁力を使用してDNAを標的細胞に送達するトランスフェクション法である。まず、核酸を磁性ナノ粒子と結合する。次に、磁力を印加して核酸粒子複合体を標的細胞に向けて標的細胞に送達し、そこでペイロードを放出する。
ピアストランスフェクションは、細長いナノ構造およびこのようなナノ構造のアレイで細胞をピアシングすることによって実行され、このようなナノ構造は、例えば、プラスミドDNAで官能化されたカーボンナノファイバーまたはシリコンナノワイヤーである。
別の粒子ベースのトランスフェクション法は、粒子衝撃として知られている。通常は微小突起に結合する核酸を高速で膜貫通送達する。
本出願において、前記トランスフェクションは、安定したトランスフェクションを含むことができる。例えば、前記トランスフェクションは、トランスフェクトされた前記細胞に、前記外因性遺伝子によってコードされた外因性タンパク質を安定して発現させることができる。例えば、前記トランスフェクションは、トランスフェクトされた前記細胞のゲノムへの前記外因性遺伝子の組み込みをもたらすことができる。本出願において、前記組み込みは、ゲノムの特定の位置で発生することができる。
トランスフェクトされるまたは修飾される細胞
本出願において、「細胞」、「細胞株」および「細胞培養物」という用語は、交換可能に使用される。これらの用語のすべては、新たに分離された細胞、エクスビボで培養、活性化または増幅された細胞をさらに含む。これらの用語のすべては、その子孫、即ち、あらゆる子孫も含む。意図的または不注意による突然変異により、各子孫細胞は、同一ではない可能性があることを理解されたい。
本出願において、「細胞」、「細胞株」および「細胞培養物」という用語は、交換可能に使用される。これらの用語のすべては、新たに分離された細胞、エクスビボで培養、活性化または増幅された細胞をさらに含む。これらの用語のすべては、その子孫、即ち、あらゆる子孫も含む。意図的または不注意による突然変異により、各子孫細胞は、同一ではない可能性があることを理解されたい。
本出願において、修飾されるまたはトランスフェクトされる前記細胞は、真核細胞であり得る。例えば、前記細胞は、哺乳動物細胞であり得る。例えば、前記細胞は、ヒト細胞であり得る。
例えば、前記細胞は、幹細胞、免疫細胞、線維芽細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞であり得る。例えば、前記細胞は、多能性幹細胞、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞であり得る。
例えば、前記細胞は、免疫エフェクター細胞であり得る。例えば、前記細胞は、Tリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球および/またはマスト細胞であり得る。例えば、前記細胞は、末梢血リンパ球であり得る。
例えば、前記細胞は、初代細胞であり得る。例えば、前記細胞は、被験者由来の自己細胞であり得る。
例えば、前記修飾される細胞は、活性化された細胞であり得る。例えば、前記活性化は、前記修飾される細胞と活性化組成物とを接触させることを含むことができる。
例えば、前記細胞は、免疫細胞(例えば、初代または自己PBMC等の初代または自己T細胞またはNK細胞等のPBMC等のT細胞またはNK細胞等の免疫エフェクター細胞)を含むことができ、前記活性化組成物は、抗CD3および/または抗CD28抗体(例えば、前記抗体は、磁気ビーズ上に提供されてもよい)を含むことができる。
T細胞を活性化するための試薬またはキットも、市販されている。例示的なキットは、抗ビオチン粒子(例えば、MACSiBeadまたはDynabead)およびヒトCD2、CD3およびCD28に対するビオチン化抗体を含む。ビオチン化抗体をロードした抗ビオチン粒子は、抗原提示細胞を模倣し、且つPBMC由来の休止T細胞および精製されたT細胞を活性化するために使用される。培養および培養した14日目の再活性化によって、T細胞の増幅を実現する。例えば、T細胞は、マイトジェン(例えば、ConA、PHAおよびPWM)によって活性化されることもできる。
例えば、前記活性化は、前記修飾される細胞と前記活性化組成物とを約4日間以内(例えば、約96時間以内、約90時間以内、約85時間以内、約80時間以内、約75時間以内、約72時間以内、約70時間以内、約65時間以内、約60時間以内、約55時間以内、約50時間以内、約48時間以内、約45時間以内、約40時間以内、約36時間以内、約30時間以内、約24時間以内、約20時間以内、約15時間以内、約12時間以内、約8時間以内またはそれ以下の時間)接触させることを含むことができる。例えば、前記活性化は、前記修飾される細胞と前記活性化組成物とを約10時間乃至約48時間(例えば、約12時間乃至約24時間)接触させることを含む。例えば、前記方法は、前記トランスフェクトされる細胞と前記活性化組成物とを約2日間または2日間以内の期間接触させながら前記トランスフェクションを実施することを含む。
特定の実施形態において、トランスフェクションは、あらゆる原核細胞または真核細胞に対して実行することができる。いくつかの態様において、エレクトロポレーションは、ヒト細胞のトランスフェクションが言及される。別のいくつかの態様において、エレクトロポレーションは、動物細胞のトランスフェクションに言及される。特定の態様において、トランスフェクションは、細胞株またはハイブリッド細胞型のトランスフェクションが言及される。いくつかの態様において、トランスフェクトされる細胞は、癌細胞、腫瘍細胞または不死化細胞である。場合によっては、腫瘍、癌、不死化細胞または細胞株は、誘導され、他の場合によっては、腫瘍、癌、不死化細胞または細胞株は、自然にそれぞれの状態または条件に入る。特定の態様において、細胞または細胞株は、A549、B細胞、B16、BHK-21、C2C12、C6、CaCo-2、CAP/、CAP-T、CHO、CHO2、CHO-DG44、CHO-K1、COS-1、Cos-7、CV-1、樹状細胞、DLD-1、胚性幹(Embryonic Stem,ES)細胞または誘導体、H1299、HEK、293、293T、293FT、Hep G2、造血幹細胞、HOS、Huh-7、人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell、iPSC)またはその誘導体、Jurkat、K562、L5278Y、LNCaP、MCF7、MDA-MB-231、MDCK、間葉系細胞、Min-6、単球、Neuro2a、NIH 3T3、NIH3T3L1、K562、NK-細胞、NS0、Panc-1、PC12、PC-3、末梢血液細胞、形質細胞、初代線維芽細胞、RBL、Renca、RLE、SF21、SF9、SH-SY5Y、SK-MES-1、SK-N-SH、SL3、SW403、刺激誘発多能性獲得(Stimulus-triggered Acquisition of Pluripotency、STAP)細胞またはその誘導体SW403、T-細胞、THP-1、腫瘍細胞、U2OS、U937、末梢血リンパ球、増幅T細胞、造血幹細胞またはVero細胞であり得る。いくつかの具体的な実施形態において、前記細胞は、末梢血リンパ球、増幅T細胞、ナチュラルキラー細胞(NK細胞)、幹細胞、造血幹細胞または初代細胞である。特定の具体的な実施形態において、前記細胞は、造血幹細胞である。別のいくつかの具体的な実施形態において、前記細胞は、末梢血リンパ球および/または末梢血単核球PBMCである。
特定の実施形態において、前記細胞は、当技術分野で知られているトランスフェクションが難しい細胞である。このような細胞は、当技術分野で知られており、例えば、初代細胞、昆虫細胞、SF9細胞、Jurkat細胞、CHO細胞、幹細胞、ゆっくりと分裂する細胞、T細胞および非分裂細胞を含む。いくつかの実施形態において、前記細胞は、T細胞である。いくつかの実施形態において、前記細胞は、初代細胞である。いくつかの実施形態において、前記細胞は、幹細胞である。いくつかの実施形態において、前記細胞は、骨髄系およびリンパ系前駆細胞を含む造血幹細胞である。いくつかの実施形態において、前記細胞は、間葉系幹細胞である。いくつかの実施形態において、前記細胞は、卵細胞または精子細胞等の生殖細胞である。いくつかの実施形態において、前記細胞は、受精胚である。いくつかの実施形態において、前記細胞は、ヒト受精胚である。
いくつかの実施形態において、トランスフェクション前またはトランスフェクション後に細胞を培養することができる。例えば、トランスフェクション後の選択段階、維持およびクローン選択、初期増幅中、選択段階中、および/または大規模生産段階中で細胞を培養することができる。懸濁細胞および付着細胞を培養する方法は、当業者に知られている。いくつかの実施形態において、市販の細胞培養容器および細胞培地を使用して細胞を培養することができる。例えば、ADME/TOXプレート、細胞チャンバースライドおよびカバースリップ、細胞計数デバイス、細胞培養表面、康寧HYPER Flask細胞培養容器、コーティングされた培養皿、Nalgene Cryoware、培養チャンバー、培養皿、ガラス培養フラスコ、プラスチック培養フラスコ、3D培養フォーマット、培養マルチウェルプレート、培養プレート挿入物、ガラス培養チューブ、プラスチック培養チューブ、積み重ね可能な細胞培養容器、低酸素培養チャンバー、培養皿(Petri dish)およびボトルキャリア、高速培養容器、スピナーボトルを使用した大規模細胞培養、スピナーフラスコ、3D細胞培養または細胞培養バッグ等。
本出願において、前記細胞は、幹細胞、免疫細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含むことができる。例えば、前記幹細胞は、多能性幹細胞を含むことができる。例えば、前記多能性幹細胞は、胚性幹細胞(ESCs)を含むことができる。前記胚性幹細胞は、三つの原始胚葉(例えば、外胚葉、中胚葉および内胚葉)に分化することができ、これら三つの胚葉は、最終的に器官および組織を形成することができる。前記多能性幹細胞は、胚盤葉上幹細胞(EpiSCs)を含むことができる。前記多能性幹細胞は、転写因子(例えば、Oct4、SOX2、c-MycおよびKlf4)のトランスフェクション後の哺乳類成体細胞の(例えば、マウス尾部の皮膚細胞)の脱分化によって形成されることができる、人工多能性幹細胞(例えば、iPS)をさらに含むことができる。
本出願において、前記幹細胞は、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含むことができる。前記造血幹細胞は、血液細胞(例えば、骨髄系の血液細胞およびリンパ系の血液細胞)に分化することができる。前記造血幹細胞は、多分化能および自己複製の特徴を有することができる。前記造血幹細胞は、単球、マクロファージ、好中球、好塩基球、好酸球、赤血球、巨核球、血小板、T細胞、B細胞およびNK細胞からなる群から選択される細胞に分化されることができる。
前記間葉系幹細胞は、胚発生の初期段階の中胚葉に由来する自己複製能を有し、多方向への分化能を有し、インビトロでの大規模増幅後も依然としてその生物学的特性を維持することができる、成体幹細胞である。前記間葉系幹細胞は、HLA-Iクラス抗原を発現することができる。前記間葉系幹細胞は、HLA-IIクラス抗原を発現しないか、または発現量が低い場合がある。前記間葉系幹細胞は、脂肪細胞、骨芽細胞、軟骨細胞に分化する能力を有することができ、造血幹細胞の顆粒球、マクロファージおよび巨核球への分化もサポートすることができる。前記間葉系幹細胞は、サイトカインを分泌することができ、例えばCSF-1、GM-CSF、G-CSF、IL-6、c-kitligandおよび/またはIL-3を分泌することができる。
本出願において、前記免疫細胞は、免疫エフェクター細胞を含むことができる。例えば、前記免疫エフェクター細胞は、リンパ球(例えば、細胞傷害性T細胞、メモリーT細胞)、マクロファージ、樹状細胞およびNK細胞を含むことができる。例えば、前記免疫細胞は、Tリンパ球(例えば、活性化Tリンパ球であってもよく、非活性化Tリンパ球であってもよい)、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球およびマスト細胞からなる群から選択されることができる。
トランスフェクション組成物
本出願において、前記トランスフェクション混合物は、外因性核酸分子(例えば、プラスミド)を含むことができる。例えば、前記プラスミドは、環状プラスミド、スーパーコイルプラスミドまたは直鎖状プラスミドであり得る。本出願において、前記プラスミド(例えば、直鎖状プラスミド)が(例えば、エキソヌクレアーゼExonuclease V等のエキソヌクレアーゼ等のデオキシリボヌクレアーゼ)処理された後、本出願に記載の少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさを有する核酸分子またはその断片(例えば、宿主ゲノムDNAは、直鎖状核酸分子またはその断片であり得る)の含有量、および/または本出願に記載の宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片(例えば、直鎖状核酸分子またはその断片であり得る)の含有量は、本出願に記載の条件を満たす。本出願において、前記処理は、環状構造を有する核酸分子に影響を及ぼさないことができる。
本出願において、前記トランスフェクション混合物は、外因性核酸分子(例えば、プラスミド)を含むことができる。例えば、前記プラスミドは、環状プラスミド、スーパーコイルプラスミドまたは直鎖状プラスミドであり得る。本出願において、前記プラスミド(例えば、直鎖状プラスミド)が(例えば、エキソヌクレアーゼExonuclease V等のエキソヌクレアーゼ等のデオキシリボヌクレアーゼ)処理された後、本出願に記載の少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさを有する核酸分子またはその断片(例えば、宿主ゲノムDNAは、直鎖状核酸分子またはその断片であり得る)の含有量、および/または本出願に記載の宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片(例えば、直鎖状核酸分子またはその断片であり得る)の含有量は、本出願に記載の条件を満たす。本出願において、前記処理は、環状構造を有する核酸分子に影響を及ぼさないことができる。
例えば、本出願に記載のトランスフェクション組成物は、実質的に任意のウイルスベクターを含まなくてもよく、例えば、そのうちのウイルスベクターの含有量は、約2(w/w)%未満、約1(w/w)%未満、約0.9(w/w)%未満、約0.8(w/w)%未満、約0.7(w/w)%未満、約0.6(w/w)%未満、約0.5(w/w)%未満、約0.4(w/w)%未満、約0.3(w/w)%未満、約0.2(w/w)%未満、約0.1(w/w)%未満またはそれ以下である。
本出願において、前記プラスミドは、DNAプラスミドであり得る。例えば、前記DNAプラスミドは、二本鎖の閉じたDNA分子であり得る。例えば、前記DNAプラスミドは、二本鎖の線状DNA分子であり得る。
本出願において、前記プラスミドは、マルチクローニング部位を含むことができる。前記プラスミドは、少なくとも一つの外因性遺伝子をコードすることができる。前記外因性遺伝子は、一種または複数種の抗原結合断片(例えば、抗体)、キメラ抗原受容体、サイトカインおよび/またはケモカインをコードすることができる。前記外因性遺伝子は、任意の一種または複数種の機能性タンパク質をコードすることもできる。例えば、前記機能性タンパク質は、遺伝子欠損に関連する疾患の治療に使用されることができる。例えば、前記機能性タンパク質は、トランスフェクトされた細胞が位置する生物内で欠失および/または突然変異したタンパク質であり得る。例えば、前記機能性タンパク質を発現する外因性遺伝子は、前記ファイブロサイト(fibrocyte)(例えば、初代ファイブロサイト(fibrocyte))、筋細胞および/または幹細胞(例えば、iPSC細胞)にトランスフェクトされることができる。
本出願において、前記外因性遺伝子は、内因性プロモーターによって、外因性プロモーターによって発現されることができる。例えば、前記プラスミドは、前記外因性プロモーターを含むことができる。
本出願において、前記宿主のゲノムDNA(例えば、少なくとも約10kbの大きさ(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kb、少なくとも約50kb、少なくとも約100kb、少なくとも約150kb、少なくとも約200kb、少なくとも約250kb、少なくとも約300kb、少なくとも約350kb、少なくとも約400kb、少なくとも約450kb、少なくとも約500kb、少なくとも約600kb、少なくとも約700kb、少なくとも約800kb、少なくとも約900kb、少なくとも約1Mb、少なくとも約2Mb、少なくとも約3Mb、少なくとも約4Mb、少なくとも約5Mb、少なくとも約6Mb、少なくとも約7Mb、少なくとも約8Mb、少なくとも約9Mb、少なくとも約10Mb、少なくとも約20Mb、少なくとも約50Mb、少なくとも約100Mb、少なくとも約200Mbまたはそれ以上であり得る)の核酸分子またはその断片)および前記プラスミドは、異なる核酸分子に存在することができる。例えば、前記宿主のゲノムDNA(例えば、前記少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片)は、前記トランスフェクション組成物中に遊離している。例えば、前記宿主のゲノムDNA(例えば、前記少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片)は、前記プラスミド中に遊離している。前記遊離は、前記プラスミドに結合していない形態で分離的に存在することができる。
別の態様において、本出願は、本出願に記載の方法によって調製されたトランスフェクション混合物を提供する。
本出願において、前記トランスフェクション混合物は、トランスフェクション効率を有意に向上させることができる。前記トランスフェクション混合物は、トランスフェクトによって引き起こされる細胞毒性を有意に減少させることができる。前記トランスフェクション混合物は、細胞のトランスフェクションに直接使用されることができる。本出願に記載の方法は、前記トランスフェクション混合物の調製、および/または品質チェックのための品質管理標準として使用されることができる。
トランスフェクション組成物の最適化
例えば、前記方法は、前記トランスフェクトの前に前記宿主細胞由来の外因性核酸分子(例えば、プラスミド)を処理して、その中の前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が減少するようにすることを含むこともできる。
例えば、前記方法は、前記トランスフェクトの前に前記宿主細胞由来の外因性核酸分子(例えば、プラスミド)を処理して、その中の前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が減少するようにすることを含むこともできる。
例えば、前記処理は、前記宿主細胞由来の外因性核酸分子(例えば、プラスミド)と、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一種または複数種の試薬とを接触させることを含む。例えば、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。例えば、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む。例えば、前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記宿主細胞由来の外因性核酸分子(例えば、プラスミド)と前記試薬とを接触させることを含む。
本出願の前記方法は、前記トランスフェクション混合物中の宿主ゲノムDNAの含有量を低下させる段階を含むことができる。本出願において、前記低下は、本出願に記載の方法の要件を満たすために、前記トランスフェクション混合物中の前記宿主ゲノムDNAの含有量を低下させることを指すことができる。
本出願において、前記低下は、前記トランスフェクション混合物の精製を含むことができる。即ち、前記精製を通じて、前記トランスフェクション混合物中の前記核酸分子またはその断片の含有量を低下させて、本出願に記載の方法の要件を満たすことができる。本出願において、前記精製を通じて、前記少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片を除去するか、および/または前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片を除去することができる。例えば、前記精製は、当業者に周知のDNAを精製する方法を使用して、前記トランスフェクション混合物中の前記核酸分子またはその断片の含有量を低下させることを含むことができる。本出願において、前記精製は、前記プラスミドのDNAの完全性および/または活性に影響を及ぼさないことができる。本出願において、前記低下は、DNase、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される試薬を使用して前記トランスフェクション混合物を精製することを含むことができる。例えば、前記低下は、DNaseを使用することができる。例えば、DNaseを使用して、前記トランスフェクション混合物中の前記少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、本出願に記載の方法の要件を満たすように、および/または前記宿主(例えば、微生物)のゲノムの核酸分子またはその断片の含有量が本出願に記載の方法の要件を満たすように低下される。例えば、前記DNaseは、前記環状プラスミドのDNAの完全性および/または活性に影響を及ぼさないことができる。
本出願において、前記DNaseは、二本鎖DNAを切断することができる。例えば、前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる。
前記DNaseは、本出願に記載のプラスミドのDNAの完全性および/または活性に影響を及ぼさないことができる。前記DNaseは、本出願に記載のプラスミド(例えば、前記環状プラスミド)における前記外因性遺伝子の完全性および/または活性に影響を及ぼさないことができる。
本出願において、前記DNaseは、直鎖状(例えば、二本鎖直鎖状)DNAを(例えば、非特異的に)切断することができる。例えば、前記DNaseは、前記プラスミド(例えば、環状プラスミド)の構造および/または活性に影響を及ぼさないことができる。本出願において、前記DNaseは、デオキシリボヌクレアーゼを含むことができる。本出願において、前記DNaseは、DNAエキソヌクレアーゼを含むことができる。本出願において、前記DNaseは、エキソヌクレアーゼExonuclease Vを含むことができる。本出願において、前記DNaseは、ATP-Dependent DNaseを含むことができ、例えばPlasmid-SafeTM ATP-Dependent DNaseであり得る。
例えば、本出願に記載の方法は、前記DNaseと本出願に記載のプラスミド(またはトランスフェクション組成物)とを接触させることを含むことができる。本出願において、前記接触は、緩衝液の存在下で接触させることを含むことができる(例えば、前記緩衝液は、前記DNaseとともに販売されるキット中の緩衝液であり得る)。本出願において、前記緩衝液は、Mg2+およびCa2+を含むことができる。例えば、前記緩衝液は、Mg2+およびCa2+を含むことができ、且つ他の陽イオンも含まないことを含む。前記緩衝液は、前記DNaseの酵素切断効率を向上させることができる。
本出願の前記方法において、前記DNase処理は、前記接触した前記プラスミドを精製する段階を含むことができる。
前記DNase処理後、前記外因性遺伝子含有プラスミドを含むトランスフェクション混合物中の少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占めることができ、および/または、前記DNase処理後、前記外因性遺伝子含有プラスミドを含むトランスフェクション混合物中の宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占めることができる。
本出願において、前記DNase処理後、前記外因性遺伝子含有プラスミドを含むトランスフェクション混合物中の大きな断片(少なくとも約10kbの大きさ、例えば少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)および/または宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、本出願に記載の含有量範囲要件を満たすことができる。
本出願において、前記接触は、RNaseとさらに接触させることを含むこともできる。
本出願において、ヌクレアーゼまたはDNAseは、核酸を加水分解する酵素である。ヌクレアーゼは、エンドヌクレアーゼまたはエキソヌクレアーゼに分類されることができる。エンドヌクレアーゼは、DNAまたはRNA分子内の核酸間の結合の加水分解を触媒する任意の酵素のグループである。エキソヌクレアーゼは、DNA鎖またはRNA鎖の末端からの単一のヌクレオチドの加水分解を触媒する任意の酵素のグループである。ヌクレアーゼは、DNAまたはRNAを特異的に消化するかによって分類されることもできる。DNAの加水分解を特異的に触媒するヌクレアーゼは、デオキシリボヌクレアーゼまたはDNaseと呼ばれることができるが、RNAの加水分解を特異的に触媒するヌクレアーゼは、リボヌクレアーゼまたはRNaseと呼ばれることができる。いくつかのヌクレアーゼの一本鎖または二本鎖の核酸配列は、特異性を有する。いくつかの酵素は、エキソヌクレアーゼおよびエンドヌクレアーゼの両方の特性を有する。さらに、いくつかの酵素は、DNA配列およびRNA配列の両方を消化することができる。
異なるヌクレアーゼにおいて、最適な反応条件は、異なる。考慮すべき要素は、温度、pH、酵素補因子、塩組成、イオン強度および安定剤を含む。市販可能なヌクレアーゼの供給者(例えば、Promega Corp.、New EnglandBiolabs,Inc.)は、各種の酵素の最適条件に関する情報を提供する。例えば、インキュベーション温度で測定したほとんどのヌクレアーゼは、pH7.2乃至pH8.5の間で使用される。さらに、ほとんどのヌクレアーゼは、37℃下で最大活性を示し、しかしながら、少数の酵素は、最適な活性を得るためにそれ以上またはそれ以下の温度(例えば、Taq I、65℃、Sma I、25℃)を必要とする。DNA濃度も、一つの要因となる可能性があり、DNA濃度が高いと酵素活性が低下する可能性があり、DNA濃度が薄すぎると酵素のKmよりも低くなり、酵素活性にも影響を与える可能性があるためである。ヌクレアーゼの非限定的な例としては、DNaseI、Benzonase、エキソヌクレアーゼI、エキソヌクレアーゼIII、緑豆ヌクレアーゼ(Mung Bean Nuclease)、ヌクレアーゼBAL31、RNaseI、S1ヌクレアーゼ、λエキソヌクレアーゼ(LambdaExonuclease)、RecJおよびT7エキソヌクレアーゼを含む。DNaseIは、DNAを非特異的に切断して、5’-リン酸化および3’-ヒドロキシ化末端を有するジヌクレオチド、トリヌクレオチドおよびオリゴヌクレオチド生成物を放出するエンドヌクレアーゼである。DNaseIは、一本鎖および二本鎖DNA、クロマチンおよびRNA:DNAハイブリッドに作用する。エキソヌクレアーゼIは、一本鎖DNA中の3’から5’方向へのヌクレオチドの除去を触媒する。エキソヌクレアーゼIIIは、二重らせんDNAの3’-ヒドロキシ基末端からの単一ヌクレオチドの段階的除去を触媒する。エキソヌクレアーゼIIIは、一本鎖ギャップを生成するために、二重らせんDNAの切開にさらに作用する。一本鎖DNAは、エキソヌクレアーゼIIIに対して耐性を有する。緑豆ヌクレアーゼは、DNA末端から一本鎖伸長を分解する。緑豆ヌクレアーゼも、RNAエンドヌクレアーゼである。ヌクレアーゼBAL31は、二重らせんDNAの3’末端および5’末端の両方を分解する。ヌクレアーゼBAL31は、二重らせんDNAおよびRNAの切開、ギャップおよび一本鎖領域で切断される、高度に特異的な一本鎖エンドヌクレアーゼでもある。RNaseIは、すべてのRNAジヌクレオチドを切断する一本鎖特異的なRNAエンドヌクレアーゼである。S1ヌクレアーゼは、エンドヌクレアーゼによって一本鎖DNAおよびRNAを分解して、5’-ホスホリル基-末端の生成物を取得する。二本鎖核酸(DNA:DNA、DNA:RNAまたはRNA:RNA)は、非常に高濃度の酵素を除いて、S1ヌクレアーゼによる分解に耐性を有する。λエキソヌクレアーゼは、二重らせんDNAから5’モノヌクレオチドの除去を触媒する。その好ましい基質は、5’-リン酸化二本鎖DNAであるが、λエキソヌクレアーゼは、一本鎖および非リン酸化基質も非常に遅い速度で分解する。λエキソヌクレアーゼは、切開またはギャップ部分でDNA消化を引き起こすことができず、RecJは、DNA中の5’から3’へのデオキシヌクレオチド一リン酸の除去を触媒する一本鎖DNA特異的エキソヌクレアーゼである。T7エキソヌクレアーゼは、二重らせんDNAから5’モノヌクレオチドの除去を触媒する。T7エキソヌクレアーゼは、5’末端または二本鎖DNAの切開およびギャップからのヌクレオチドの除去を触媒する。
本出願において、前記低下は、DNA人工合成部分、本出願に記載のプラスミドおよび本出願に記載のトランスフェクション混合物のHPLC検出からなる群から選択される方法を使用することを含むことができる。例えば、プラスミドのヌクレオチド配列に従ってDNAを直接人工的に合成することができ、得られたプラスミドは、当該プラスミドのヌクレオチド配列のみを含むことができる。例えば、HPLCに従って、本出願に記載のトランスフェクション混合物を検出することができ、HPLCの検出結果に応じて、前記プラスミドに対応する特徴ピークを選択し、当該特徴ピークに対応する成分を収集することができ、得られたプラスミドが当該プラスミドのヌクレオチド配列のみを含むようにすることができる。
遺伝子編集システム
本出願において、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を前記細胞ゲノムの特定の位置に組み込ませることができる遺伝子編集システムをさらに含む。例えば、前記遺伝子編集システムは、部位特異的酵素またはそれをコードする核酸分子を含む。例えば、前記部位特異的酵素は、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、トランスポザーゼ、インテグラーゼおよびCasタンパク質から選択される。例えば、前記Casタンパク質は、Cas9タンパク質である。例えば、前記遺伝子編集システムは、一種または複数種のガイドRNAをさらに含む。例えば、前記ガイドRNAは、前記細胞ゲノムの標的領域中の核酸配列に相補的である。
本出願において、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を前記細胞ゲノムの特定の位置に組み込ませることができる遺伝子編集システムをさらに含む。例えば、前記遺伝子編集システムは、部位特異的酵素またはそれをコードする核酸分子を含む。例えば、前記部位特異的酵素は、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、トランスポザーゼ、インテグラーゼおよびCasタンパク質から選択される。例えば、前記Casタンパク質は、Cas9タンパク質である。例えば、前記遺伝子編集システムは、一種または複数種のガイドRNAをさらに含む。例えば、前記ガイドRNAは、前記細胞ゲノムの標的領域中の核酸配列に相補的である。
例えば、前記遺伝子編集システムノックアウトされる一つまたは複数の遺伝子を標的とする一種または複数種のガイドRNAをさらに含むことができる。
特定の実施形態において、前記遺伝子編集システムは、PD-1を標的とする一種または複数種のガイドRNAをさらに含むことができる。
特定の実施形態において、前記遺伝子編集システムは、CD95を標的とする一種または複数種のガイドRNAをさらに含むことができる。
例えば、前記遺伝子編集システムは、リボ核タンパク質複合体RNPを含み、前記RNPは、前記Casタンパク質および前記ガイドRNAを含む。
例えば、前記遺伝子編集のシステムおよび方法は、遺伝子編集の目的を達成することができる限り当業者に公知のものであり、特定の方法に限定されない。本出願において、前記遺伝子編集の方法は、CRISPR/Casシステム、RNA編集システムADAR、RNA誘導エンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガー、Mega-TALヌクレアーゼ、TALENsおよびMeganucleasesからなる群のうちの一種または複数種から選択できる。例えば、前記遺伝子編集の方法としては、CRISPR/Casシステムを使用することができる。
本出願において、前記遺伝子編集は、遺伝子編集ノックアウトおよび/または遺伝子編集ノックインを含むことができる。例えば、前記遺伝子編集は、遺伝子編集ノックインを含むことができる。例えば、CRISPR/Casシステムを使用して、前記遺伝子編集ノックインを実行することができる。
例えば、前記CRISPR-CASシステムは、クラスター化された規則的に間隔を置いた短い回文反復配列(CRISPRs)およびいくつかの機能的に関連したタンパク質(CRISPR-associated、Cas)を含むことができる。ここで、前記Casタンパク質コード遺伝子は、Cas9、Cas1、Cas2およびCsn2を含むことができる。例えば、Cas9であり得る。前記CRISPR-CASシステム(例えば、CRISPR/Cas9システム)は、DNA分子に対する標的化された切断特異性を有することができる。
例えば、前記遺伝子編集ノックインは、Casタンパク質を細胞内の特異性DNA配列を標的して、DNA配列を挿入するプロセスであり得る。前記遺伝子編集ノックインは、前記ドナープラスミドに前記ノックインされる外因性遺伝子とその標的細胞内の特異性DNA配列との間の、Casタンパク質(例えば、Cas9タンパク質)によって媒介した相同組換えプロセスであり得る。
本出願において、前記外因性核酸分子(例えば、プラスミド)は、前記遺伝子編集ノックインにおいてドナープラスミドとして機能することができる。例えば、前記ドナープラスミドは、二本鎖DNAまたは一本鎖DNAであり得る。前記ドナープラスミドは、HDR修復メカニズムのドナーテンプレートとして機能することができる。
本出願において、前記ドナープラスミドは、ノックインされる外因性遺伝子の核酸分子またはその断片を含むことができる。
本出願の部位特異的酵素は、核酸配列中の特定のヌクレオチドサブユニット間の結合(即ち、ホスホジエステル結合)を切断することができる。具体的な実施形態において、前記部位特異的酵素は、RNA上にコードされる。別のいくつかの実施形態において、前記部位特異的酵素は、酵素活性を有するタンパク質、酵素または小分子模倣物である。いくつかの実施形態において、前記部位特異的酵素は、DNA上にコードされる。具体的な実施形態において、前記部位特異的酵素は、プラスミドDNA上にコードされる。いくつかの実施形態において、前記部位特異的酵素およびドナーDNAは、同じプラスミド上にコードされる。
一実施形態において、前記部位特異的酵素は、トランスポザーゼである。前記トランスポザーゼは、Sleeping Beautyトランスポザーゼであり得る。特定の状況において、前記トランスポザーゼは、PiggyBac(PB)トランスポザーゼであり得る。
例えば、正確に限定したDNA配列を脊椎動物の染色体に導入するように設計された合成DNAトランスポゾン(例えば、「スリーピングビューティー(Sleeping Beauty)」トランスポゾンシステム)を使用することができる。スリーピングビューティートランスポゾンシステムは、スリーピングビューティー(Sleeping Beauty、SB)トランスポザーゼ、および脊椎動物のゲノムに特定のDNA配列を挿入するように設計されたトランスポゾンで構成される。DNAトランスポゾンは、簡単なカットアンドペーストの方法で、一つのDNA部位から別のDNA部位に移動する。移調(transposition)は、正確なプロセスであり、ここで、限定されたDNA断片を一つのDNA分子から切除し、且つ同じまたは異なるDNA分子またはゲノム内の別の部位に移動させる。SBトランスポザーゼは、トランスポゾンを受容体DNA配列のTAジヌクレオチド塩基対に挿入する。挿入部位は、同じDNA分子の別の位置にあることも、別のDNA分子(または染色体)にあることもある。哺乳動物(ヒトを含む)のゲノムには、約2億個のTA部位が存在する。トランスポゾンの組み込み中にTA挿入部位を複製する。当該TA配列の複製は、移調(transposition)の特徴であり、メカニズムを解明するためにいくつかの実験で使用される。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、別の供給源から提供され、その場合、トランスポゾンは、非自律性要素になる。非自律性トランスポゾンは、挿入後に独立して切除および再挿入を続けることができないため、最も有用な遺伝ツールである。ヒトゲノムおよびほかの哺乳動物のゲノムで同定されたすべてのDNAトランスポゾンは、非自律的であり、それらは、トランスポザーゼ遺伝子を含むが、これらの遺伝子は、機能しておらず、且つトランスポゾンを移動させることができるトランスポザーゼを生成できないためである。
本出願において、前記トランスポゾンシステムは、トランスポゾンを含むことができる。前記トランスポゾンは、トランスポザーゼによって核酸に組み込まれることができる核酸分子を含むことができる。トランスポゾンは、トランスポザーゼの存在下でループを形成するのに十分な長さの配列によって結合された二つのトランスポゾン末端(「アーム」とも呼ばれる)を含むことができる。トランスポゾンは、当該トランスポゾンの挿入に使用されるトランスポザーゼに応じて、二本鎖、一本鎖または一本鎖領域および二本鎖領域を含む混合物であり得る。トランスポザーゼは、Mu、Tn3、Tn5、Tn7および/またはTn10を含むことができる。トランスポゾンの末端は、二本鎖であり得る。本出願において、前記トランスポゾンは、移調(transposition)イベントによって二本鎖DNAに挿入されることもできる。本出願において、前記トランスポゾンは、前記外因性遺伝子と見なすことができる。前記プラスミドは、前記トランスポゾンを含むことができる。前記プラスミドは、移調(transposition)イベントに必要な核酸分子をさらに含むことができる。例えば、前記トランスポゾンシステムは、Sleeping beauty(スリーピングビューティー)トランスポゾンシステムを含むことができる。前記スリーピングビューティートランスポゾンシステムは、Tc1/marinerトランスポゾンスーパーファミリーのメンバーである。例えば、前記トランスポゾンシステムは、Piggy Bacトランスポゾンシステムを含むことができる。
別の実施形態において、前記部位特異的酵素は、インテグラーゼである。例えば、phiC31インテグラーゼは、バクテリオファージphiC31のゲノム内にコードされる配列特異的リコンビナーゼである。phiC31インテグラーゼは、アタッチメントサイト(att)と呼ばれる二つの34個の塩基対配列間の組換えを媒介し、一つは、バクテリオファージから得られ、もう一つは、細菌宿主から得られる。当該セリンインテグラーゼは、多くの異なる細胞型(哺乳動物細胞を含む)効率的に機能することが示される。phiC31インテグラーゼの存在下で、天然attP部位に類似した配列を有する部位(擬似attP部位と呼ばれる)での組換えによって、attB含有ドナープラスミドを標的ゲノムに一方向に組み込むことができる。phiC31インテグラーゼは、任意のサイズのプラスミドを単一コピーとして組み込まれることができ、補因子を必要としない。組み込まれた導入遺伝子は、安定的に発現され、且つ遺伝性である。
一実施形態において、前記部位特異的ヌクレアーゼは、Casヌクレアーゼである。関連する実施形態において、Casヌクレアーゼは、Cas9である。別の実施形態において、ヌクレアーゼは、cas9であり、且つ組成物は、ガイドRNAをさらに含む。本明細書に記載の方法および組成物とともに使用できる配列特異的ヌクレアーゼシステムの別の例としては、Cas9/CRISPRシステムを含む(Wiedenheft、B.ら、Nature 482、331-338(2012)、Jinek、M.ら、Science 337、816-821(2012)、Mali、P.ら、Science 339、823-826(2013)、Cong、L.ら、Science 339、819-823(2013))。Cas9/CRISPR(クラスター化された規則的な間隔の短い回文反復配列、Clustered Regularlyinterspaced Short Palindromic Repeat)システムは、RNA誘導性DNA結合および配列特異的標的DNAの切断を利用する。ガイドRNA/Cas9の組み合わせにより、ヌクレアーゼに部位特異性を与える。ガイドRNA(guide RNA、gRNA)は、標的ゲノムDNA配列に相補的な約20個のヌクレオチドを含み、当該標的ゲノムDNA配列は、ゲノムPAM(プロトスペーサー隣接モチーフ(protospacer adjacent motif))部位(NNG)および定常RNA足場領域の上流にある。Cas(CRISPR関連)9タンパク質は、gRNA、およびgRNA結合標的DNAに結合し、且つPAM部位の上流の限定の位置に二本鎖切断を導入する。Cas9は、HNHおよびRuvCエンドヌクレアーゼに相同な二つの独立したヌクレアーゼドメインを有し、二つのドメインのいずれかを突然変異させることによって、Cas9タンパク質を一本鎖切断を導入するニッキング酵素に変換することができる(Cong、L.ら、Science 339、819-823(2013))。本発明の方法および組成物は、Cas9の一本鎖または二本鎖誘導型およびほかのRNA誘導性DNAヌクレアーゼ(例えば、他の細菌のCas9様システム)とともに使用できることが特に企図される。
本明細書に記載の方法および組成物の部位特異的ヌクレアーゼは、操作、キメラまたは生物から分離することができる。配列特異的ヌクレアーゼは、配列特異的ヌクレアーゼをコードするRNAの形態(例えば、mRNA)で細胞に導入されることができる。
一実施形態において、前記部位特異的酵素は、例えばジンクフィンガーヌクレアーゼ等の部位特異的ヌクレアーゼである。ジンクフィンガーヌクレアーゼは、一般に、DNA結合ドメイン(即ち、ジンクフィンガー)および切断ドメイン(即ち、ヌクレアーゼ)を含む。ジンクフィンガー結合ドメインは、選択した任意の核酸配列を識別し且つ結合するように操作されることができる。例えば、Beerliら(2002)Nat.Biotechnol.20:135-141、Paboら(2001)Ann.Rev.Biochem.70:313-340、Isalanら(2001)Nat.Biotechnol.19:656-660、Segalら(2001)Curr.Opin.Biotechnol.12:632-637、Chooら(2000)Curr.Opin.Struct.Biol.10:41 1-416、Zhangら(2000)J.Biol.Chem.275(43):33850-33860、Doyonら(2008)Nat.Biotechnol.26:702-708、およびSantiagoら(2008)Proc.Natl.Acad.Sci.USA105:5809-5814を参照する。天然に存在するジンクフィンガータンパク質と比較して、改変されたジンクフィンガー結合ドメインは、新しい結合特異性を有することができる。改変方法は、合理的な設計および様々なタイプの選択を含むが、これらに限定されない。合理的な設計は、例えば、タブレット、トリプレットおよび/またはクアドラプレットのヌクレオチド配列および単一のジンクフィンガーアミノ酸配列を含むデータベースの使用を含み、ここで、各タブレット、トリプレットおよび/またはクアドラプレットのヌクレオチド配列は、一つのまたは複数のジンクフィンガーアミノ酸配列と関連付けられ、前記ジンクフィンガーは、特定のトリプレットまたはクアドラプレット配列に結合する。例えば、米国特許No.6,453,242および6,534,261を参照し、その開示内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。一例として、米国特許6,453,242に記載のアルゴリズムを使用して、予め選択した配列を標的とするジンクフィンガー結合ドメインを設計することができる。代替的な方法(例えば、非縮退識別子テーブルを使用した合理的な設計)を使用して、特定の配列を標的とするジンクフィンガー結合ドメインを設計することもできる(Seraら(2002)Biochemistry 41:7074-7081)。DNA配列内の潜在的な標的部位を同定し、且つジンクフィンガー結合ドメインを設計するための公的に利用可能なウェブベースのツールは、それぞれhttp://www.zincfingertools.orgおよびhttp://bindr.gdcb.iastate,edu/ZiFiT/で入手することができる(Mandellら(2006)Nuc.Acid Res.34:W516-W523、Sanderら(2007)Nuc.Acid Res.35:W599-W605)。ジンクフィンガー結合ドメインは、長さ約3個のヌクレオチド乃至約21個のヌクレオチド、または好ましくは長さ約9個乃至約18個のヌクレオチドのDNA配列を識別して結合するように設計されることができる。一般に、ジンクフィンガー結合ドメインは、少なくとも三つのジンクフィンガー識別領域(即ち、ジンクフィンガー)を含む。一実施形態において、ジンクフィンガー結合ドメインは、四つのジンクフィンガー識別領域を含むことができる。別の実施形態において、ジンクフィンガー結合ドメインは、五つのジンクフィンガー識別領域を含むことができる。さらに別の実施形態において、ジンクフィンガー結合ドメインは、六つのジンクフィンガー識別領域を含むことができる。ジンクフィンガー結合ドメインは、任意の適切な標的DNA配列に結合するように設計されることができる。例えば、米国特許No.6,607,882、6,534,261および6,453,242を参照し、その開示内容全体は、参照により本明細書に組み込まれる。いくつかの実施形態において、ジンクフィンガーヌクレアーゼは、核局在化シグナルまたは配列(Nuclear localization sequence、NLS)を含むことができる。NLSは、ジンクフィンガーヌクレアーゼタンパク質の核への標的化を促進して、染色体の標的配列に二本鎖切断を導入するアミノ酸配列である。核局在化シグナルは、当技術分野で知られている。例えば、Makkerhら(1996)Current Biology 6:1025-1027を参照する。ジンクフィンガーヌクレアーゼは、切断ドメインをさらに含む。ジンクフィンガーヌクレアーゼの切断ドメイン部分は、任意のエンドヌクレアーゼまたはエキソヌクレアーゼから得られることができる。切断ドメインが由来することができるエンドヌクレアーゼの非限定的な例としては、制限性エンドヌクレアーゼおよびホーミングエンドヌクレアーゼを含むが、これらに限定されない。例えば2002-2003 Catalog、New EnglandBiolabs、Beverly、Mass.、およびBelfortら(1997)Nucleic Acids Res.25:3379-3388を参照する。
別の実施形態において、標的エンドヌクレアーゼは、メガヌクレアーゼ(meganuclease)であり得る。メガヌクレアーゼは、大きな識別部位を特徴とするエンドデオキシリボヌクレアーゼであり、即ち、識別部位は、一般に、約12個の塩基対乃至約40個の塩基対である。当該要件の結果として、識別部位は、一般に、任意の特定のゲノム内で1回だけ発生する。天然に存在するメガヌクレアーゼは、15乃至40個の塩基対の切断部位を識別し、一般に、LAGLIDADGファミリー、GIY-YIGファミリー、His-CystボックスファミリーおよびHNHファミリーの四つのファミリーに分類される。メガヌクレアーゼは、当業者に周知の技術を使用して、その識別配列を修飾することによって、特定の染色体配列を標的とすることができる。
別の実施形態において、標的エンドヌクレアーゼは、転写活性化因子様エフェクター(transcription activator-like effector、TALE)ヌクレアーゼであり得る。TALEは、植物病原体のザントモナス(Xanthomonas)由来の転写因子であり、それは、新しいDNA標的に結合するように簡単に操作されることができる。TALEまたはその切断型は、エンドヌクレアーゼ(例えば、Fok1)の触媒ドメインに結合して、TALEヌクレアーゼまたはTALENと呼ばれる標的エンドヌクレアーゼを生成することができる。
別の実施形態において、ヌクレアーゼは、ホーミングヌクレアーゼであり得る。ホーミングエンドヌクレアーゼは、1-5′cel、l-Ceul、l-Pspl、Vl-Sce、l-SceTV、I-Csml、l-Panl、l-Scell、l-Ppol、l-Scelll、l-Crel、l-Tevl、1-TevおよびI-7evIIIを含む。その識別配列は、既知である。米国特許No.5,420,032、米国特許No.6,833,252、Belfortら(1997)Nucleic Acids Res.25:3379-3388、Ou onら(1989)Gene82:115-118、Perlerら(1994)Nucleic Acids Res.22、1 125-1 127らJasin(1996)TrendsGenet.12:224-228、Gimbleら(1996)J.Mol.Biol.263:163-180、Argastら(1998)JMol.Biol.280:345-353およびNew England Biolabsカタログを参照する。
特定の実施形態において、前記部位特異的酵素は、改変された(天然に存在しない)ホーミングエンドヌクレアーゼ(メガヌクレアーゼ)を含む。ホーミングエンドヌクレアーゼおよびメガヌクレアーゼ(例えば、l-Scel、l-Ceul、VI-Pspl、Vl-Sce、l-ScelN、l-Csml、l-Panl、l-Scell、l-Ppol、l-Scelll、l-Crel、l-Tevl、l-TevllおよびI-7evIII)の識別配列は、既知である。米国特許No.5,420,032、米国特許No.6,833,252、Belfortら(1997)Nucleic Acids Res.25:3379-3388、Dujonら(1989)Gene 82:115-118、Perlerら(1994)Nucleic Acids Res.22,1125-1127、Jasin(1996)Trends Genet.12:224-228、Gimbleら(1996)J.Mol.Biol.263:163-180、Argastら(1998)J.Mol.Biol.280:345-353およびNew England Biolabsカタログを参照する。さらに、ホーミングエンドヌクレアーゼおよびメガヌクレアーゼのDNA結合特異性は、非天然の標的部位に結合されるように改変されることができる。例えば、Chevalierら(2002)Molec.Cell 10:895-905、Epinatら(2003)Nucleic Acids Res.31:2952-2962、Ashworthら(2006)Nature 441:656-659、Paquesら(2007)Current Gene Therapy 7:49-66、米国特許公開No.20070117128を参照する。ホーミングエンドヌクレアーゼおよびメガヌクレアーゼのDNA結合ドメインは、一つの全体としてヌクレアーゼ背景下で変更されるか(即ち、ヌクレアーゼが相同切断ドメインを含むように)、または異種切断ドメインに融合させることができる。
一実施形態において、前記部位特異的酵素は、omega、ジンクフィンガー、TALEおよびCRISPR/Cas9からなる群の、または当該グループから選択される部位特異的ヌクレアーゼである。
例えば、本出願の遺伝子編集システムである。
外因性核酸分子
例えば、前記外因性核酸分子は、プラスミドであり得る。例えば、前記外因性核酸分子は、環状核酸分子、スーパーコイル核酸分子および/または直鎖状核酸分子を含むことができる。例えば、前記外因性核酸分子は、DNA分子であり得る。例えば、前記外因性核酸分子は、一本鎖核酸分子および/または二本鎖核酸分子を含むことができる。例えば、前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約5μg/mL乃至約3000μg/mL(例えば、約5μg/mL乃至約2500μg/mL、約10μg/mL乃至約2000μg/mL、約10μg/mL乃至約1500μg/mL、約5μg/mL乃至約1000μg/mL、約10μg/mL乃至約1200μg/mL、約8μg/mL乃至約1000μg/mL、約15μg/mL乃至約950μg/mL、約20μg/mL乃至約900μg/mL、約30μg/mL乃至約900μg/mL、約40μg/mL乃至約950μg/mL、約50μg/mL乃至約950μg/mL、約60μg/mL乃至約950μg/mL、約70μg/mL乃至約950μg/mL、約80μg/mL乃至約950μg/mL、約90μg/mL乃至約950μg/mL、約100μg/mL乃至約950μg/mL、約110μg/mL乃至約950μg/mL、約120μg/mL乃至約950μg/mL、約130μg/mL乃至約950μg/mL、約140μg/mL乃至約950μg/mL、約150μg/mL乃至約950μg/mL、約180μg/mL乃至約950μg/mL、約200μg/mL乃至約950μg/mL、約200μg/mL乃至約850μg/mL、約200μg/mL乃至約800μg/mL、約250μg/mL乃至約850μg/mL、約300μg/mL乃至約750μg/mL、約350μg/mL乃至約700μg/mL、約400μg/mL乃至約650μg/mL、約450μg/mL乃至約600μg/mL、約500μg/mL乃至約550μg/mL等)であり得る。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約200μg/mL乃至約800μg/mLである。
例えば、前記外因性核酸分子は、プラスミドであり得る。例えば、前記外因性核酸分子は、環状核酸分子、スーパーコイル核酸分子および/または直鎖状核酸分子を含むことができる。例えば、前記外因性核酸分子は、DNA分子であり得る。例えば、前記外因性核酸分子は、一本鎖核酸分子および/または二本鎖核酸分子を含むことができる。例えば、前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約5μg/mL乃至約3000μg/mL(例えば、約5μg/mL乃至約2500μg/mL、約10μg/mL乃至約2000μg/mL、約10μg/mL乃至約1500μg/mL、約5μg/mL乃至約1000μg/mL、約10μg/mL乃至約1200μg/mL、約8μg/mL乃至約1000μg/mL、約15μg/mL乃至約950μg/mL、約20μg/mL乃至約900μg/mL、約30μg/mL乃至約900μg/mL、約40μg/mL乃至約950μg/mL、約50μg/mL乃至約950μg/mL、約60μg/mL乃至約950μg/mL、約70μg/mL乃至約950μg/mL、約80μg/mL乃至約950μg/mL、約90μg/mL乃至約950μg/mL、約100μg/mL乃至約950μg/mL、約110μg/mL乃至約950μg/mL、約120μg/mL乃至約950μg/mL、約130μg/mL乃至約950μg/mL、約140μg/mL乃至約950μg/mL、約150μg/mL乃至約950μg/mL、約180μg/mL乃至約950μg/mL、約200μg/mL乃至約950μg/mL、約200μg/mL乃至約850μg/mL、約200μg/mL乃至約800μg/mL、約250μg/mL乃至約850μg/mL、約300μg/mL乃至約750μg/mL、約350μg/mL乃至約700μg/mL、約400μg/mL乃至約650μg/mL、約450μg/mL乃至約600μg/mL、約500μg/mL乃至約550μg/mL等)であり得る。特定の実施形態において、前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約200μg/mL乃至約800μg/mLである。
本出願において、前記プラスミドは、環状プラスミドを含むことができる。例えば、前記プラスミドは、前記DNase処理による干渉を受けることなく消化されることができる。例えば、前記プラスミドは、環状プラスミド、スーパーコイルプラスミドおよび/または直鎖状プラスミドであり得る。
例えば、前記外因性核酸分子は、前記宿主細胞から抽出して取得されることができる。一般的なプラスミド抽出方法は、当業者によく知られている。
本出願において、前記外因性核酸分子の大きさは、少なくとも約1kb、例えば少なくとも約1.5kb、少なくとも約2kb、少なくとも約2.5kb、少なくとも約3kb、少なくとも約3.5kb、少なくとも約4kb、少なくとも約4.5kb、少なくとも約5kb、少なくとも約5.5kb、少なくとも約6kb、少なくとも約6.5kb、少なくとも約7kb、少なくとも約7.5kb、少なくとも約8kb、少なくとも約8.5kb、少なくとも約9kbまたはそれ以上であり得る。
例えば、前記外因性核酸分子は、一つまたは複数の相同領域をさらに含むことができる。例えば、前記相同領域のそれぞれは、少なくとも10個のヌクレオチド(例えば、少なくとも20個のヌクレオチド、少なくとも30個のヌクレオチド、少なくとも40個のヌクレオチド、少なくとも50個のヌクレオチド、少なくとも60個のヌクレオチド、少なくとも70個のヌクレオチド、少なくとも80個のヌクレオチド、少なくとも90個のヌクレオチド、少なくとも100個のヌクレオチド、少なくとも110個のヌクレオチド、少なくとも120個のヌクレオチド、少なくとも130個のヌクレオチド、少なくとも140個のヌクレオチド、少なくとも150個のヌクレオチド、少なくとも160個のヌクレオチド、少なくとも170個のヌクレオチド、少なくとも180個のヌクレオチド、少なくとも190個のヌクレオチド、少なくとも200個のヌクレオチドまたはそれ以上)を含むことができる。例えば、前記外因性核酸分子において、前記相同領域は、前記外因性遺伝子の3’末端および/または5’末端に位置することができる。特定の実施形態において、少なくとも一つの前記相同領域は、前記外因性遺伝子の3’末端に位置し、少なくとももう一つの前記相同領域は、前記外因性遺伝子の5’末端に位置する。
例えば、前記外因性遺伝子は、前記細胞のゲノムに組み込まれることができる。例えば、前記外因性遺伝子の発現は、内因性プロモーターまたは外因性プロモーターによって制御されることができる。例えば、前記外因性遺伝子が前記細胞のゲノムに組み込まれた後、その発現は、内因性プロモーターまたは外因性プロモーターによって制御されることができる。例えば、前記相同領域は、前記細胞ゲノムDNAの標的領域と相同であり得る。例えば、前記標的領域は、TCR-αサブユニット定常遺伝子(TRAC)内に位置することができる。例えば、前記標的領域は、AAVS-I部位に位置することができる。
例えば、前記外因性遺伝子は、一種または複数種の外因性タンパク質をコードすることができる。例えば、前記外因性タンパク質は、抗体または抗原結合断片、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカインおよびケモカインからなる群のうちの一種または複数種を含むことができる。
例えば、前記CARは、腫瘍関連抗原を標的とする標的結合ドメインを含むことができる。例えば、前記腫瘍関連抗原は、GPC3、CD19、BCMA、Claudin18.2およびMesothelinから選択されることができる。例えば、前記抗体または抗原結合断片は、多重特異性抗体またはその抗原結合断片を含むことができる。例えば、前記多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)および腫瘍細胞を同時に標的とすることができる。例えば、前記多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含むことができる。例えば、前記BiTEは、CD3結合ドメインを含むことができる。例えば、前記BiTEは、腫瘍関連抗原結合ドメインをさらに含むことができる。
例えば、前記サイトカインは、インターロイキンを含むことができる。例えば、前記インターロイキンは、IL15、IL17またはそれらの機能的活性断片を含むことができる。
例えば、前記ケモカインは、CCL19またはその機能的活性断片を含むことができる。
例えば、前記外因性タンパク質は、前記サイトカイン(例えば、インターロイキン、例えば、IL15、IL17またはそれらの機能的活性断片)および前記ケモカイン(例えば、CCL19またはその機能的活性断片)を含むことができる。
例えば、前記外因性タンパク質は、CAR(例えば、GPC3 CAR)、前記サイトカイン(例えば、インターロイキン、例えば、IL15、IL17またはそれらの機能的活性断片)および前記ケモカイン(例えば、CCL19またはその機能的活性断片)を含むことができる。
例えば、前記外因性タンパク質は、ポリタンパク質を含むことができる。例えば、前記ポリタンパク質中の二つまたはそれ以上のタンパク質間には、分解可能部分が含まれることができる。例えば、前記分解可能部分は、2Aペプチドを含むことができる。例えば、前記2Aペプチドは、P2A、T2A、F2AまたはE2Aを含むことができる。
例えば、本出願において、前記外因性遺伝子は、抗体(例えば、モノクローナル抗体、二重特異性抗体および/または多重特異性抗体、完全なIg抗体(例えば、IgG抗体)、抗体断片(例えば、VHH、Fab、Fab’、(Fab)2、scFv))、サイトカイン、ケモカイン、キメラ抗原受容体およびMHC複合体(例えば、HLA-A、HLA-G)からなる群から選択される一種または複数種のタンパク質をコードする遺伝子を含むことができる。
例えば、前記外因性遺伝子は、CARをコードすることができる。例えば、前記外因性遺伝子は、CARおよびサイトカイン(例えば、IL-15またはIL-7)を同時にコードすることができる。例えば、前記外因性遺伝子は、CAR、サイトカイン(例えば、IL-15またはIL-7)およびケモカイン(例えば、CCL19)を同時にコードすることができる。例えば、前記外因性遺伝子は、CAR-BiTE(またはCAR-2A-BiTE)をコードすることができる。
本出願において、前記外因性遺伝子は、天然のものであっても、光学的に改変により得られた遺伝子であってもよい。
本出願において、前記外因性遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸分子を含むことができ、前記外因性遺伝子は、トランスフェクトされた前記細胞のゲノムに組み込まれることができる。
本出願において、前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約1000bp(例えば、少なくとも約1500bp、少なくとも約2000bp、少なくとも約2500bp、少なくとも約3000bp、少なくとも約3500bp、少なくとも約4000bp、少なくとも約4500bp、少なくとも約5000bp、少なくとも約5500bp、少なくとも約6000bp、少なくとも約6500bp、少なくとも約7000bp、少なくとも約7500bp、少なくとも約8000bp、少なくとも約8500bp、少なくとも約9000bp、少なくとも約9500bpまたはそれ以上であり得る)であり得、ここで、前記外因性遺伝子は、トランスフェクトされた前記細胞のゲノムに組み込まれる。例えば、前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約1000bp、少なくとも約3000bp、少なくとも約3500bpであり得る。
特定の実施形態において、前記外因性遺伝子の大きさは、最大約10kbであり得る。例えば、最大約9900bp、最大約9800bp、最大約9700bp、最大約9600bpまたはそれ以上であり得る。
場合によっては、前記外因性遺伝子の大きさは、本出願に記載の少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片(例えば、宿主のゲノムDNA)の大きさと明確に区別することができる。例えば、SDS-PAGE法により、前記外因性遺伝子のバンドの前記少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片のバンドは、同じレーンの異なる位置にあることが明らかにわかる。場合によっては、前記外因性遺伝子の大きさは、本出願に記載の宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさと明確に区別することができる。例えば、SDS-PAGE法により、前記外因性遺伝子のバンドの前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片のバンドは、同じレーンの異なる位置にあることが明らかにわかる。
本出願において、前記外因性遺伝子は、一つ以上(例えば、一種、二種、三種またはそれ以上)のタンパク質を発現することができる。例えば、前記外因性遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードすることができる。例えば、前記外因性遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)のみをコードすることができる。例えば、前記外因性遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)および/または第2のタンパク質をコードする核酸分子を含むことができ、前記第2のタンパク質は、前記キメラ抗原受容体とは異なる。本出願において、前記第2のタンパク質は、前記キメラ抗原受容体とは異なる任意の一つまたは複数のタンパク質であり得る。
例えば、前記キメラ抗原受容体は、抗原を標的とする少なくとも一つの抗原結合ドメインを含むことができる。例えば、前記キメラ抗原受容体は、一つの抗原に特異的に結合することができる。例えば、前記キメラ抗原受容体は、二つの抗原に特異的に結合することができるか、および/または、一つの抗原の少なくとも二つの異なるエピトープに特異的に結合することができる。本出願において、前記抗原は、腫瘍関連抗原(TAA)であり得る。前記腫瘍関連抗原は、例えば、乳がん細胞、B細胞リンパ腫、ホジキンリンパ腫細胞、卵巣がん細胞、前立腺がん細胞、中皮腫、肺がん細胞(例えば、小細胞肺がん細胞)、非ホジキンB細胞リンパ腫(B-NHL)細胞、卵巣がん細胞、前立腺がん細胞、中皮腫細胞、肺がん細胞(例えば、小細胞肺がん細胞)、黒色腫細胞、慢性リンパ球性白血病細胞、神経膠腫、神経膠芽腫、髄芽腫、結腸直腸がん細胞等の腫瘍細胞の関連する抗原であり得る。癌細胞関連抗原は、非癌細胞によって発現されることもできる。例えば、前記抗原は、CD19であり得る。例えば、前記抗原は、GPC3であり得る。
場合によっては、前記抗原結合ドメインは、一本鎖抗体(scFv)、またはcAb VHH(ラクダ抗体可変ドメイン)およびそのヒト化変異体、IgNAR VH(サメ抗体可変ドメイン)およびそのヒト化変異体、sdAb VH(単一ドメイン抗体可変ドメイン)および「ラクダ化」抗体可変ドメインであり得る。前記抗原結合ドメインは、例えば一本鎖TCR(VαVβ含有一本鎖2ドメインTCR)等のT細胞受容体(TCR)ベースの識別ドメインであり得る。
本出願において、前記キメラ抗原受容体は、膜貫通ドメインを含むことができる。前記膜貫通ドメインのN末端は、前記抗原結合ドメインのC末端に直接的にまたは間接的に結合することができる。本出願において、真核細胞(例えば、哺乳動物細胞)の細胞膜へのポリペプチドの挿入のために提供される任意の膜貫通(TM)構造は、すべて前記膜貫通ドメインに適していることができる。
例えば、前記膜貫通ドメインは、T細胞受容体のα鎖、β鎖またはζ鎖、CD28、CD3e、CD45、CD4、CD5、CD8a、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137およびCD154からなる群から選択される下記タンパク質に由来する膜貫通ドメインを含むことができる。
場合によっては、前記キメラ抗原受容体は、ヒンジ領域を含むことができる。ここで、前記ヒンジ領域は、前記抗原結合ドメインと前記膜貫通ドメインとの間に位置することができる。前記ヒンジ領域は、免疫グロブリン重鎖ヒンジ領域であり得、前記ヒンジ領域は、受容体由来のヒンジ領域ポリペプチド(例えば、CD8のヒンジ領域に由来することができる)であり得る。
前記ヒンジ領域の長さは、約4-約50個のアミノ酸であり得る。例えば、約4-約10個のアミノ酸、約10-約15個のアミノ酸、約15-約20個のアミノ酸、約20-約25個のアミノ酸、約25-約30個のアミノ酸、約30-約40個のアミノ酸または約40-約50個のアミノ酸であり得る。
前記ヒンジ領域は、少なくとも一つのシステインを含むことができる。前記ヒンジ領域のアミノ酸配列は、当技術分野で知られている可能性があり、例えば、Tanら(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:162、およびHuckら.(1986)Nucl.Acids Res.14:1779を参照する。
本出願において、前記ヒンジ領域は、ヒトIgG1、IgG2、IgG3またはIgG4ヒンジ領域のアミノ酸配列を含むことができる。例えば、野生型(天然に存在する)ヒンジ領域と比較して、ヒンジ領域は、一つのまたは複数のアミノ酸置換および/または挿入および/または欠失を含むことができる。
本出願において、前記キメラ抗原受容体は、共刺激ドメインを含むことができる。前記共刺激ドメインの長さは、約30-約70個のアミノ酸であり得る。前記共刺激ドメインは、受容体のポリペプチドに由来することができる。例えば、前記共刺激ドメインは、膜貫通タンパク質の細胞内部分であり得る。例えば、前記共刺激ドメインは、4-1BB(CD137)、CD28、ICOS、OX-40、BTLA、CD27、CD30、GITRおよびHVEM等のタンパク質に由来する共刺激ドメインを含むことができる。例えば、前記共刺激ドメインは、CD28、4-1BB、OX-40およびICOS等のタンパク質に由来する共刺激ドメインを含むことができる。
本出願において、前記キメラ抗原受容体は、リンカーをさらに含むことができる。前記リンカーは、前記膜貫通ドメインと前記共刺激ドメインとの間に位置することができる。前記リンカーは、接続ペプチドであり得る。例えば、前記接続ペプチドは、約6-約40個のアミノ酸の長さを有することができる。前記接続ペプチドは、柔軟な構造を有するものであれば、任意のアミノ酸配列を有することができる。
本出願において、前記キメラ抗原受容体は、細胞内シグナル伝達ドメインを含むことができる。例えば、前記細胞内シグナル伝達ドメインは、CD8β、CD4、CD3ζ、CD28、CD134およびCD7等のタンパク質に由来する細胞内シグナル伝達ドメインを含むことができる。例えば、前記細胞内シグナル伝達ドメインは、CD3ζに由来するシグナル伝達ドメインを含むことができる。
本出願において、前記細胞内シグナル伝達ドメインは、ITAMモチーフを含むポリペプチドに由来するITAMモチーフ含有部分を含むことができる。例えば、前記細胞内シグナル伝達ドメインは、DAP12、FCER1G(Fcε受容体Iγ鎖)、CD3D(CD3δ)、CD3E(CD3ε)、CD3G(CD3γ)、CD3Z(CD3ζ)およびCD79A(抗原受容体複合体関連タンパク質α鎖)を含むことができる。
本出願において、前記第2のタンパク質は、サイトカイン、ケモカインおよび抗体またはその抗原結合断片からなる群から選択される少なくとも1種であり得る。本出願において、前記第2のタンパク質は、任意の一種または複数種の機能性タンパク質を含むことができる。例えば、前記機能性タンパク質は、遺伝子欠損に関連する疾患の治療に使用されることができる。例えば、前記機能性タンパク質は、トランスフェクトされた細胞が位置する宿主(host)内で欠失および/または突然変異したタンパク質であり得る。例えば、前記機能性タンパク質を発現する外因性遺伝子は、前記ファイブロサイト(fibrocyte)(例えば、初代ファイブロサイト(fibrocyte))、筋細胞および/または幹細胞(例えば、iPSC)にトランスフェクトされることができる。
本出願において、前記サイトカインは、生物学的または細胞の機能またはプロセス(例えば、免疫応答)を媒介および/または調節できる限り、任意の所望のサイトカインであり得る。前記サイトカインは、リンホカイン、モノカインおよび/またはインターロイキンを含むことができる。前記サイトカインは、例えば、Sauve et al.、Proc Natl Acad Sci USA 88、4636-40(1991)、Hu et al.、Blood 101、4853-4861(2003)および米国特許公開No.2003/0124678、Shanafelt et al.、Nature Biotechnol 18、1197-1202(2000)、Heaton et al.、CancerRes 53、2597-602(1993)および米国特許No.5,229,109、米国特許公開No.2007/0036752、WO 2008/0034473、WO 2009/061853に記載されるように、対応する野生型サイトカインのアミノ酸配列に一つまたは複数のアミノ酸突然変異が含まれるサイトカインの変異体をさらに含むことができる。
例えば、前記サイトカインは、GM-CSF、IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-10、IL-12、IL-15、IFN-α、IFN-β、IFN-γ、MIP-1α、MIP-1β、TGF-β、TNF-αおよびTNF-βからなる群から選択される少なくとも1種であり得る。例えば、前記サイトカインは、IL-15を含むことができる。例えば、前記サイトカインは、IL-7を含むことができる。
本出願において、前記ケモカインは、CCL19、9E3、AMCF、β-グロブリン、ENA-78、eotaxin、eotaxin-2、IP-IO、KC、LIX、mig、MGSA、mob-l、NAP-2、NAP-3、NAP-4、PBSF、MGSA、マウスKC、MIP-2、MIP-1α、NAP-2、ENA-78、GCP-2、ACT-2、CIO、CCF18、DC-CK1、ELC、Exodus、FIC、GDCF、GDCF-2、HC-21、HCC-1、1-309、JE、LAG-1、MARC、MCAF、MCP-1、MCP-2、MCP-3、MCP-4、MCP-5、MRP-2、RANTESSDF、TARC、ATAC、Ltn、SCM-1およびneurotactinからなる群から選択される少なくとも1種であり得る。
本出願において、前記第2のタンパク質は、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)を含むことができる。例えば、前記第2のタンパク質は、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含むことができる。例えば、前記二重特異性T細胞エンゲージャーは、少なくとも1種の腫瘍関連抗原(TAA)およびT細胞に特異的に結合することができる。例えば、前記二重特異性T細胞エンゲージャーは、T細胞の表面に発現する抗原を特異的に結合することができ、例えば、CD3受容体であり得る。例えば、前記二重特異性T細胞エンゲージャーは、MHC-非依存性腫瘍関連抗原(TAAS)を特異的に標的とすることができる。
前記二重特異性T細胞エンゲージャーは、少なくとも一つの抗原結合部分を含むことができ、例えば、少なくとも一つの一本鎖抗体scFvを含むことができる。
本出願において、前記二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)は、CD3およびCD19を標的とすることができ、CD3およびCEAを標的とすることができ、CD3およびPSMAを標的とすることができ、またはEpCMAおよびCD3を標的とすることができる。例えば、前記二重特異性T細胞エンゲージャーは、CD3、CD28およびCD38を標的とすることができる。例えば、前記二重特異性T細胞エンゲージャーは、Blinatumomab(BLINCYTO(R))、MT111、MT112BAY2020112、MT110AMG110および/またはSAR442257を含むことができる。
本出願において、前記外因性タンパク質がCARおよびBiTEを含む場合、前記BiTEが標的とする腫瘍関連抗原と前記CARが標的とする腫瘍関連抗原とは、同一であっても異なっていてもよい。特定の実施形態において、前記BiTEは、前記CARと同じエピトープを標的とする。特定の実施形態において、前記BiTEは、与前記CARと同じ標的を標的とするが、それぞれが当該標的の異なるエピトープを特異的に識別または結合する。特定の実施形態において、前記BiTEは、前記CARと異なる標的を標的とする。
本出願において、前記外因性遺伝子は、本出願に記載のキメラ抗原受容体および前記サイトカインを発現することができる。本出願において、前記外因性遺伝子は、本出願に記載のキメラ抗原受容体および前記二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を発現することができる。
本出願において、前記外因性核酸分子(例えば、プラスミド)は、細胞ゲノム中の標的遺伝子と相同な相同性アームを含むことができる。例えば、前記相同性アームは、それぞれトランスフェクトされる細胞のゲノムDNA中のノックインされる位置の5’末端および/または3’末端の核酸配列と少なくとも約80%、少なくとも約85%、少なくとも約90%、少なくとも約91%、少なくとも約92%、少なくとも約93%、少なくとも約94%、少なくとも約95%、少なくとも約96%、少なくとも約97%、少なくとも約98%、少なくとも約99%または100%の同一性を有する核酸配列であり得る。例えば、前記相同性アームは、100-1000bpの大きさであり得る。例えば、前記相同性アームは、約150bp-1000bp、約200bp-1000bp、約300bp-1000bp、約400bp-1000bp、約800bp-1000bpであり得る。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、核酸ベクターの形態であり得る。「ベクター」という用語は、異種核酸配列を細胞に導入するために挿入して、複製し発現させることができるベクター核酸分子を指すために使用される。核酸配列は、「異種」であり得、これは、トランスフェクトされる細胞または挿入された核酸配列にとって、当該核酸配列が外来であることを意味する。ベクターは、DNA、RNA、プラスミド、コスミドおよび人工染色体(例えば、YAC)等を含む。当業者は、組換え調製技術(例えば、Sambrook等ら、2001、Ausubelら、1996)によってベクターを構築することができる。ベクターは、細胞をトランスフェクトして、抗体または他の外因性タンパク質を生成するために使用されることができる。
本出願において、前記外因性核酸分子は、例えばプロモーター等の調節配列を含むことができる。プロモーターは、一般に、転写の開始および速度を制御する核酸配列内の領域である。プロモーターは、調節タンパク質および分子(例えば、RNAポリメラーゼおよび他の転写因子)に結合できる遺伝子エレメントを含むことができる。プロモーターは、「エンハンサー」と組み合わせて使用してもしなくてもよく、前記「エンハンサー」とは、核酸配列の転写活性化に関与するシス作用性調節配列を指す。
ベクターまたは構築物は、一般に、少なくとも一つの終結シグナルを含む。「終結シグナル」または「ターミネーター」は、RNAポリメラーゼによるRNA転写物の特異的な終結に関与するDNA配列から構成される。従って、特定の実施形態において、RNA転写物の生成を終止させる終結シグナルが考慮される。真核システムにおいて、ターミネーター領域は、新しい転写物の部位特異的切断を可能にして、ポリアデニル化部位を露出される特異的DNA配列をさらに含むことができる。これは、特殊な内因性ポリメラーゼに、転写物の3’末端に約200個のA残基(polyA)の伸長配列を追加するように、シグナルを送る。当該polyAテールを使用で修飾されたRNA分子は、より安定しており、より効果的に翻訳されるようである。従って、真核生物に言及される別の実施形態において、当該ターミネーターは、RNAの切断のためのシグナルを含むことができ、例えば、当該ターミネーターシグナルは、ポリアデニル化メッセージを促進することができる。
本出願の外因性核酸分子は、適切な転写物のポリアデニル化に影響を与えるポリアデニル化シグナルを含むことができる。
特定の実施形態において、前記外因性核酸分子は、複製が開始された特異的核酸配列である、一つのまたは複数の複製出発部位(一般に「ori」と呼ばれる)を含むことができる。または、宿主細胞が酵母の場合、自律複製配列(autonomously replicating sequence、ARS)を含むことができる。
特定の具体的な実施形態において、エレクトロポレーションによって細胞にトランスフェクトされるトランスフェクション組成物は、非ウイルスである(即ち、任意のウイルス成分を含まない)。非ウイルス法を置換すると、毒性が軽減され、および/または方法の安全性を向上させる。
細胞性能評価
本出願において、前記細胞の生存率は、細胞生存率、細胞増殖能、細胞殺傷能、細胞分泌能、細胞保存能および細胞蘇生能からなる群から選択される使用を含むことができる。
本出願において、前記細胞の生存率は、細胞生存率、細胞増殖能、細胞殺傷能、細胞分泌能、細胞保存能および細胞蘇生能からなる群から選択される使用を含むことができる。
本出願において、前記細胞増殖能は、細胞増殖量によって反映され(例えば、FACS法によって検出されることができる)、前記細胞生存率は、全細胞に対する生細胞の数の比率によって反映され(例えば、FACS法によって検出されることができる)、前記細胞分泌能は、細胞によって分泌される外因性遺伝子によってコードされる外因性タンパク質の発現量によって反映され(例えば、フローサイトメトリー、western blot、抗原-抗体特異的結合反応等の方法によって検出される)、前記細胞殺傷能は、インビトロでの腫瘍細胞に対する細胞の殺傷率によって反映され、インビボでの固形腫瘍の腫瘍体積に対する細胞の影響を反映することができ、インビボでの非固形腫瘍の大きさに対する細胞の影響を反映することができる。本出願において、細胞生存率および/または細胞増殖能は、前記細胞保存能および前記細胞蘇生能を反映することができる。例えば、前記細胞保存能および/または細胞蘇生能は、凍結保存条件下(例えば、液体窒素保存条件下で)および蘇生後(例えば、前記凍結保存条件からの蘇生)の細胞の細胞生存率および/または細胞増殖によって反映されることができる。
品質判断方法
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物の品質を判断するための方法を提供し、前記方法は、前記トランスフェクション組成物中の宿主細胞のゲノムDNAの含有量を測定し、当該含有量に応じて、前記トランスフェクション組成物の品質を判断することを含む。例えば、当前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が当該トランスフェクション組成物中の総DNA量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める場合、当該トランスフェクション組成物の品質が標準を満たすと判断される。
別の態様において、本出願は、トランスフェクション組成物の品質を判断するための方法を提供し、前記方法は、前記トランスフェクション組成物中の宿主細胞のゲノムDNAの含有量を測定し、当該含有量に応じて、前記トランスフェクション組成物の品質を判断することを含む。例えば、当前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が当該トランスフェクション組成物中の総DNA量の約10%(w/w)以下(例えば、約9%(w/w)以下、約8%(w/w)以下、約7%(w/w)以下、約6%(w/w)以下、約5%(w/w)以下、約4%(w/w)以下、約3%(w/w)以下、約2%(w/w)以下、約1.5%(w/w)以下、約1%(w/w)以下、約9‰(w/w)以下、約8‰(w/w)以下、約7‰(w/w)以下、約6‰(w/w)以下、約5‰(w/w)以下、約4‰(w/w)以下、約3‰(w/w)以下、約2‰(w/w)以下、約1.5‰(w/w)以下、約1‰(w/w)以下、約0.5‰(w/w)以下、約0.1‰(w/w)以下、約0.01‰(w/w)以下、約0.001‰(w/w)以下またはそれ以下)を占める場合、当該トランスフェクション組成物の品質が標準を満たすと判断される。
従って、本出願に記載の方法は、前記宿主ゲノムDNA(例えば、少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子またはその断片)の含有量を測定する段階を含むことができる。および/または、本出願に記載の方法は、前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量を測定する段階を含むことができる。
本出願において、前記標準は、本出願のエレクトロポレーション法のための標準、または本出願の方法に従って細胞をトランスフェクト(例えば、エレクトロポレーション)するための標準であり得る。
本出願において、本出願に記載の方法は、前記トランスフェクション混合物中の核酸分子の総含有量を測定するか、またはその中の宿主細胞由来の外因性核酸分子(例えば、プラスミド)の総量を測定する段階を含むことができる。
本出願において、宿主ゲノムDNAの含有量を測定することにより、トランスフェクション前に前記トランスフェクション混合物中の前記宿主ゲノムDNAの含有量を明らかにすることができる。
計算された比率が本出願に記載の方法における比率閾値(例えば、トランスフェクション混合物中のプラスミドの総量の約1(w/w)%以下、例えば約0.9(w/w)%以下、例えば約0.8(w/w)%以下、約0.7(w/w)%以下、約0.6(w/w)%以下、約0.5(w/w)%以下、約0.4(w/w)%以下、約0.3(w/w)%以下、約0.2(w/w)%以下、約0.1(w/w)%以下、約0.09(w/w)%以下、約0.08(w/w)%以下またはそれ以下を満たす場合)、前記トランスフェクション混合物は、本出願に記載の方法の技術的効果(例えば、トランスフェクション効率を向上させることができる)を達成したと考えることができ、前記トランスフェクション混合物を細胞トランスフェクションに直接使用することができる。逆に、計算された比率が本出願に記載の方法における比率閾値を満たさない場合、前記トランスフェクション混合物は、本出願に記載の方法の技術的効果を達成していないと考えることができる。つまり、本出願に記載の方法の技術的効果(例えば、トランスフェクション効率を向上させることができる)を達成するために、前記トランスフェクション混合物は、前記トランスフェクション混合物中の前記宿主ゲノムDNAの含有量を低下させる段階を実行する。
本出願において、前記測定は、核酸分子の含有量を測定するための方法を使用することができる。前記測定方法は、核酸分子の含有量を測定するためのリン測定法(即ち、リボ核酸および/またはデオキシリボ核酸中のリン含有量を検出することにより、核酸分子の含有量を算出し、例えば、モリブデン酸アンモニウム等のリン固定製剤を使用することができる)、糖測定法(即ち、リボース中の五炭糖が生成するアルデヒド化合物によって生成された着色化合物を検出し、比色法または分光測光により着色化合物の濃度から核酸分子の含有量を算出する)、紫外線吸収法(即ち、紫外線を吸収する核酸中の塩基の吸収値を検出して、核酸分子の含有量を算出する)、蛍光測光法および/またはqPCR法(核酸分子の絶対定量を獲得することができる)を含むことができる。
例えば、前記測定は、qPCR法を使用することができる。本出願において、大腸菌DNA定量検出キット(Cat# 4458435、Thermal Fisher)を使用して、キットの説明書に記載の方法に従って検出されるプラスミド中の前記少なくとも約10kb(例えば、少なくとも約15kb、少なくとも約20kb、少なくとも約30kb、少なくとも約35kb、少なくとも約40kb、少なくとも約48kbまたはそれ以上)の大きさの核酸分子もしくはその断片の含有量、および/または宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子もしくはその断片の含有量を測定することができる。
トランスフェクトされた細胞または細胞集団
別の態様において、本出願は、本出願に記載の方法を使用して調製した細胞および/または細胞株を提供する。
別の態様において、本出願は、本出願に記載の方法を使用して調製した細胞および/または細胞株を提供する。
本出願において、前記細胞および/または細胞株は、有意に向上させたトランスフェクション陽性比率を有することができる(例えば、有意に向上させた遺伝子編集ノックイン陽性比率(例えば、標的細胞の活性化により、CAR、抗体、サイトカインおよび/またはケモカインのノックインされた陽性率を向上させることができる)、有意に向上させたDNA相同組換え効率および/または有意に向上させた細胞生存率を有することもできる)。本出願に記載の細胞株は、複数の継代増殖過程中(例えば、少なくとも約5継代、少なくとも約10継代、少なくとも約15継代、少なくとも約20継代またはそれ以上)で有意に向上させたトランスフェクション陽性比率の能力を維持することができる。
いくつかの実施形態において、トランスフェクション陽性比率は、約2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%または50%より大きい。外因性遺伝子の陽性比率は、外因性遺伝子が修飾された細胞の数を求め、且つ細胞の総数で割ることによって測定されることができる。例えば、直接ゲノムDNAシーケンシング、ディファレンシャル制限消化(遺伝子編集が制限酵素部位の追加、削除または変更である場合)、ゲル電気泳動、アレイキャピラリー電気泳動、MALDI-TOF MS、ダイナミックアレル特異的ハイブリダイゼーション、モレキュラービーコン、制限断片長多型、プライマー伸長、温度勾配ゲル電気泳動等の、当技術分野で知られている方法によって、細胞ゲノムDNAにおける外因性遺伝子の組み込みを決定することができる。
別のいくつかの実施形態において、エレクトロポレーション後の細胞生存率は、少なくとも20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%または85%である。細胞生存率は、当技術分野で知られている方法によって測定されることができる。例えば、セルカウンターデバイスによってエレクトロポレーションの前後に細胞をカウントすることができる。別のいくつかの実施形態において、アポトーシスを測定することができる。大量の核酸の導入は、アポトーシスを誘導すると考えられる。本明細書に記載の方法は、当技術分野の他の方法よりもアポトーシスが少ないことが考慮される。特定の実施形態において、エレクトロポレーション後にアポトーシスが現れる細胞の量は、50%、45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%または5%未満である。アポトーシスとは、プログラム性細胞死の具体的なプロセスを指し、当技術分野で知られている方法によって測定されることができる。例えば、アポトーシスは、アネキシンVによって測定されることができる。
本出願において、前記細胞および/または細胞株は、本出願に記載のキメラ抗原受容体CARおよび本出願に記載の二重特異性T細胞エンゲージャーBiTEを同時に発現することができる。
例えば、前記細胞および/または細胞株は、複合型CARを発現することができ、例えば、CAR-BiTEを発現することができる。
本出願において、前記細胞および/または細胞株は、本出願に記載のキメラ抗原受容体CARおよび本出願に記載の少なくとも一つのサイトカインを同時に発現することができる。
例えば、前記細胞および/または細胞株は、複合型CARを発現することができ、例えば、CAR-サイトカイン(例えば、CAR-IL15)を発現することができる。例えば、CAR-サイトカイン-ケモカイン(例えば、CAR-IL7-CCL19)を発現することができる。
本出願において、前記細胞および/または細胞株は、有意に向上させたトランスフェクション陽性比率を有することができる(例えば、有意に向上させた遺伝子編集ノックイン陽性比率(例えば、標的細胞の活性化によりノックインされたCARの陽性率を向上させることができる)、有意に向上させたDNA相同組換え効率および/または有意に向上させた細胞生存率をさらに有することができる)。本出願に記載の細胞株は、複数世代の増殖の間(例えば、少なくとも約5継代、少なくとも約10継代、少なくとも約15継代、少なくとも約20継代またはそれ以上)、有意に向上させたトランスフェクション陽性比率の能力を維持することができる。
治療的用途
特定の実施形態において、本明細書に記載の方法によって生成された細胞および細胞株は、細胞のゲノムDNAを編集した後に治療効果を提供する細胞および細胞株である。本明細書に記載の方法によって初代細胞を分離し且つ修飾し、それを治療される対象に再導入するためにエクスビボで使用することができる。適切な初代細胞は、末梢血単核球(peripheral blood mononuclear cell、PBMC)、末梢血リンパ球(peripheral blood lmyphocyte、PBL)および他の血液細胞サブセット(例えば、CD4+T細胞またはCD8+T細胞などであるが、これらに限定されない)。他の適切な初代細胞は、例えば骨髄性またはリンパ性前駆細胞等の前駆細胞を含む。適切な細胞は、例えば、例示として、胚性幹細胞、人工多能性幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、間葉系幹細胞、筋肉幹細胞および皮膚幹細胞等の幹細胞をさらに含む。例えば、iPSCは、既知の遺伝子突然変異関連疾患を患う患者から生体外で取得することができ、当該突然変異は、本明細書に記載の方法を使用して野生型対立遺伝子に修飾することができる。次に修飾されたiPSCは、ドーパミン作動性ニューロンに分化され且つ患者に再移植されることができる。別のエクスビボ治療適用において、既知の遺伝子突然変異を患う患者から造血幹細胞を分離し、次に遺伝子突然変異を修正するために修飾することができる。次にHSCを治療効果を得るために患者に再投与することができるか、または患者に投与する前に培養物でより成熟した造血液細胞に分化させることができる。
特定の実施形態において、本明細書に記載の方法によって生成された細胞および細胞株は、細胞のゲノムDNAを編集した後に治療効果を提供する細胞および細胞株である。本明細書に記載の方法によって初代細胞を分離し且つ修飾し、それを治療される対象に再導入するためにエクスビボで使用することができる。適切な初代細胞は、末梢血単核球(peripheral blood mononuclear cell、PBMC)、末梢血リンパ球(peripheral blood lmyphocyte、PBL)および他の血液細胞サブセット(例えば、CD4+T細胞またはCD8+T細胞などであるが、これらに限定されない)。他の適切な初代細胞は、例えば骨髄性またはリンパ性前駆細胞等の前駆細胞を含む。適切な細胞は、例えば、例示として、胚性幹細胞、人工多能性幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞、間葉系幹細胞、筋肉幹細胞および皮膚幹細胞等の幹細胞をさらに含む。例えば、iPSCは、既知の遺伝子突然変異関連疾患を患う患者から生体外で取得することができ、当該突然変異は、本明細書に記載の方法を使用して野生型対立遺伝子に修飾することができる。次に修飾されたiPSCは、ドーパミン作動性ニューロンに分化され且つ患者に再移植されることができる。別のエクスビボ治療適用において、既知の遺伝子突然変異を患う患者から造血幹細胞を分離し、次に遺伝子突然変異を修正するために修飾することができる。次にHSCを治療効果を得るために患者に再投与することができるか、または患者に投与する前に培養物でより成熟した造血液細胞に分化させることができる。
いくつかの実施形態において、修飾されたゲノムDNA配列および/またはドナーDNAは、疾患関連遺伝子を含む。いくつかの実施形態において、配列修飾の領域は、疾患関連遺伝子を含む。疾患関連遺伝子は、当技術分野で知られている。
一実施形態において、前記方法は、造血幹細胞(血液細胞とも呼ばれる)または骨髄前駆細胞内のゲノムDNAを修飾することを含む。
本出願の方法を治療に使用できる別の例は、キメラ抗原受容体(chimeric antigen receptor、CAR)の部位特異的組み込みである。「キメラ抗原受容体」または「CAR」という用語は、免疫エフェクター細胞上に任意の特異性を移植する改変された受容体を指す。これらの受容体は、モノクローナル抗体の特異性をT細胞に移植するために使用される。当該受容体は、様々なソースからの部分で構成されるため、キメラと呼ばれる。これらの分子の最も一般的な形態は、CD3ζ膜貫通および細胞内ドメイン(endodomain)、CD28または41BB細胞内ドメイン、またはその組み合わせに融合したモノクローナル抗体由来の一本鎖可変断片(single-chain variable fragment、scFv)の融合体である。このような分子は、その標的のscFvによる識別に応答してシグナルの伝達を引き起こす。このような構築物の例は、肝臓がん細胞の表面に特異的に発現されるGPC3(Glypican 3)を識別するGPC3-CARである。T細胞が当該分子を発現する場合、それらは、GPC3を発現する標的細胞(例えば、肝臓がん細胞)を識別して殺傷する。悪性B細胞を標的とするために、研究者らは、B系統分子CD19に特異的なキメラ免疫受容体を使用して、T細胞の特異性を方向転換させる。免疫グロブリン重鎖および軽鎖の可変部分は、柔軟なリンカーを介して融合してscFvを形成する。当該scFvの前には、シグナルペプチドがあり、最初のタンパク質を小胞体に誘導し、その後の表面発現を行なう(これは、切断される)。柔軟な間隔領域により、抗原結合のためにscFvを様々な方法に向けることができる。膜貫通ドメインは、一般に、細胞内に突き出て所望のシグナルを伝達するシグナル伝達細胞内ドメインの元の分子に由来する、一般的な疎水性のαヘリックスである。
人工T細胞受容体は、いわゆる養子細胞移植と呼ばれる技術を使用する、癌の治療法として研究される。患者からT細胞を除去し、且つ修飾して、それらが特定の形態の癌に特異的な受容体を発現するようにする。次に癌細胞を識別し且つ殺傷することができるT細胞を患者に再導入する。患者以外のドナー由来のT細胞の修飾も、研究されている。
これらの改変されたCAR T細胞は、インビトロで増幅されることができ、次に増幅したCAR T細胞集団を患者に注入することができる。注入後、T細胞は、患者の体内で増殖し、改変された受容体の誘導下で、その表面に抗原を有する癌細胞を識別し且つ殺傷する。既存の治療法の多くは、ウイルス感染を介したCAR導入を伴う。しかしながら、ウイルス感染症を治療中に使用する場合、常に安全性の懸念が伴う。従って、本明細書に記載の方法は、遺伝子治療およびゲノム光学への非ウイルス法である。以前に、免疫細胞にプラスミドDNAをトランスフェクトすることは、細胞に重篤な毒性をもたらすため不可能である。本出願的発明者らは、通過細胞トランスフェクション前に、トランスフェクション組成物を処理(例えば、宿主ゲノムDNAの含有量を低下させる)することにより、細胞生存率に影響を与える問題を克服し、高レベルの生存率を維持しながら、長いDNA(および/または高濃度)の細胞へのトランスフェクションを可能にすることを発見した。本明細書に記載の方法を使用すると、CARを免疫細胞の特定の部位に組み込むことができる。いくつかの実施形態において、細胞は、自己免疫細胞である。T細胞またはナチュラルキラー(natural killer、NK)細胞におけるCARの長期発現は、白血病の治療または特定の抗原関連腫瘍の治療に使用されることができる。
特定の態様において、本明細書に記載の方法は、エクスビボ治療のために改良された方法に関する。対象から細胞集団を分離することができ、次に当技術分野で知られている方法および/または本明細書に記載の方法によって細胞を活性化することができ、欠損を修正するか、または標的遺伝子を部位特異的に組み込むような方法で細胞のゲノムDNAを修飾することができる。次に細胞集団を対象に移植して、治療の用途として使用されることができる。場合によっては、分離された細胞集団は、特定のインビトロ操作(例えば、従来のトランスフェクションおよび/またはエレクトロポレーション法)に感受性のある細胞サブ集団を含むことができ、例えば、あるいは細胞サブ集団は、従来のトランスフェクションおよび/またはエレクトロポレーション法またはゲノムDNA操作に耐性を有することができる。本明細書に記載の方法によるゲノムDNAの修飾により、このような集団における配列修飾の効率が高くなることが考えられる。
さらに、本明細書で使用される方法によって生成された細胞および細胞株は、薬物の開発および/または逆遺伝学の研究に使用されることができる。このような細胞および動物は、特定の突然変異にまたはその配列の修飾に関連する表現型を示すことができ、議論する突然変異または突然変異タンパク質と特異的に相互作用する薬物または病気の動物の疾患の治療に使用できる薬物をスクリーニングするために使用されることができる。これらの細胞株は、特異的突然変異の効果を研究するためのツールをさらに提供することができ、細胞株およびそれに対応する「修飾された」細胞株が「遺伝的に同一の」対照を表すため、疾患特異的突然変異の修復、薬物のスクリーニングおよび発見、ならびに疾患メカニズムの研究に強力なツールを提供する。
本開示の組成物は、インビボ、インビトロまたはエクスビボ投与に使用されることができる。例えば、本開示の組成物は、癌ワクチンとして使用されることができる。本出願において、インビトロ投与という用語は、培養中の細胞を含むがこれらに限定されない、対象から除去された細胞または対象の外部で行われた操作を指す。エクスビボ投与という用語は、インビトロで操作され且つ続いて対象の細胞に投与されることを指す。インビボ投与という用語は、投与を含む、対象内において行われたすべての操作を含む。
本出願の方法は、被験者における特定の癌を免疫接種および/または治療するための方法にさらに関し、このような方法は、a)外因性核酸分子およびb)遺伝子編集システムを含む本出願のトランスフェクション組成物(即ち、微生物等の宿主は、本出願に限定されたゲノムDNAの含有量、例えば前記トランスフェクション組成物中の総DNA量の約2(w/w)%未満を有する)で細胞をトランスフェクトすることと、ここで、外因性核酸分子は、(i)標的ゲノムDNA領域に相同な核酸配列を含む相同領域、ならびに(ii)キメラ抗原受容体(CAR)コード配列、および任意選択で一種または複数種の抗体(例えば、BiTE)および/またはサイトカイン(例えば、IL15)を含み、ここで、標的ゲノムDNA領域でゲノムDNA配列を特異的に修飾して、CAR(抗体および/またはサイトカイン)コード配列を組み込むことと、ならびに患者に細胞を投与することとを含む。いくつかの実施形態において、免疫細胞は、自己由来である。いくつかの実施形態において、免疫細胞は、抗原と接触されている。いくつかの実施形態において、抗原は、被験者における癌細胞によって発現される抗原である。いくつかの実施形態において、抗原は、無細胞である。「無細胞」という用語は、任意の細胞成分を全く含まない組成物を指す。いくつかの実施形態において、抗原は、患者の腫瘍からの抽出物である。いくつかの実施形態において、抗原は、ポリペプチドである。いくつかの実施形態において、抗原は、腫瘍細胞分解物、アポトーシス性腫瘍細胞、腫瘍関連抗原および腫瘍由来のmRNA農地の一種または複数種を含む。
いくつかの実施形態において、免疫細胞は、抗原提示細胞である。抗原提示細胞の例としては、樹状細胞、マクロファージ、B細胞および腫瘍細胞(偽抗原提示細胞)を含み、ここで、T細胞刺激因子(例えば、B7または4-1BBL)等は、例えば遺伝子転移により強制的に発現される。いくつかの実施形態において、抗原提示細胞は、樹状細胞である。
免疫細胞の投与経路は、腫瘍内、皮内、皮下、静脈内、リンパ内および腹腔内投与であり得る。いくつかの実施形態において、投与は、腫瘍内またはリンパ内である。いくつかの実施形態において、免疫細胞を癌組織またはリンパ節に直接投与する。
いくつかの実施形態において、免疫細胞は、T細胞である。T細胞は、抗原または抗原提示細胞と接触した細胞であり得る。例えば、APCを患者の癌に特異的な腫瘍抗原とともに培養して、例えばCD8陽性細胞傷害性Tリンパ球(cytotoxic T lymphocyte、CTL)またはCD4陽性ヘルパーT細胞に分化させることができる。このようにして構築されたT細胞をがん患者に投与することができる。
ナイーブT細胞(T cell)の由来は、特に限定されず、例えば、脊椎動物由来の末梢血であり得る。使用されるナイーブT細胞は、PBMC画分から分離されたCD8陽性細胞またはCD4陽性細胞であり得る。いくつかの実施形態において、CTLの誘導小売りとの観点から、ナイーブT細胞は、PBMC画分から分離されずに他の細胞および成分と混合したCD8陽性細胞またはCD4陽性細胞である。例えば、血清および腫瘍抗原を補充した培地でPBMC画分の細胞を培養する場合、PBMCは、樹状細胞前駆体に分化される。次に樹状細胞前駆体は、ペプチドに結合し、且つ当該ペプチド/腫瘍抗原を提示する抗原提示細胞としての樹状細胞に分化される。抗原提示細胞は、PBMC内のCD8陽性T細胞を刺激して、CTLに分化する。従って、添加されたペプチドを識別するCTLを得ることができる。このようにして得られたCTLは、分離され、且つ癌ワクチンとして直接使用されることができる。または,癌ワクチンとして使用される前に、インターロイキン(例えば、IL-2)、抗原提示細胞および腫瘍抗原の存在下でそれらをさらに培養することができる。その投与経路としては、特に限定されず、例としては、皮内、皮下、静脈内および腫瘍内等を含む。
一態様において、本出願は、次のような技術的解決策を提供する。
1.トランスフェクション効率を向上させるための方法であって、少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下になるようにする段階を含む。
2.遺伝子編集の編集効率を向上させるための方法であって、少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下になるようにする段階を含む。
3.DNA相同組換え効率を向上させるための方法であって、少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下になるようにする段階を含む。
4.トランスフェクション後の細胞の細胞生存率を向上させるための方法であって、少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下になるようにする段階を含む。
5.トランスフェクション混合物を調製するための方法であって、少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下になるようにする段階を含む。
6.トランスフェクション混合物の品質を判断するための方法であって、少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占めるかどうかを判断する段階を含む。
7.前記核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約500kbである、当該態様の技術的解決策1-6のいずれか1項に記載の方法。
8.前記核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約1Mbである、当該態様の技術的解決策1-7のいずれか1項に記載の方法。
9.前記核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約10Mbである、当該態様の技術的解決策1-8のいずれか1項に記載の方法。
10.前記核酸分子またはその断片は、微生物に由来する、当該態様の技術的解決策1-9のいずれか1項に記載の方法。
11.前記微生物は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択される、当該態様の技術的解決策10に記載の方法。
12.前記微生物は、グラム陰性菌を含む、当該態様の技術的解決策10-11のいずれか1項に記載の方法。
13.前記微生物は、大腸菌を含む、当該態様の技術的解決策10-12のいずれか1項に記載の方法。
14.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約2%以下を占める、当該態様の技術的解決策1-13のいずれか1項に記載の方法。
15.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物的の核酸分子含有量の約5‰以下を占める、当該態様の技術的解決策1-14のいずれか1項に記載の方法。
16.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約1‰以下を占める、当該態様の技術的解決策1-15のいずれか1項に記載の方法。
17.前記トランスフェクションは、一過性トランスフェクションおよび/または安定トランスフェクションを含む、当該態様の技術的解決策1-16のいずれか1項に記載の方法。
18.前記トランスフェクションは、エレクトロポレーションを含む、当該態様の技術的解決策1-17のいずれか1項に記載の方法。
19.前記トランスフェクションは、細胞をトランスフェクトすることを含む、当該態様の技術的解決策1-18のいずれか1項に記載の方法。
20.前記細胞は、真核細胞を含む、当該態様の技術的解決策4,7-19のいずれか1項に記載の方法。
21.前記細胞は、幹細胞、免疫細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含む、当該態様の技術的解決策4,7-20のいずれか1項に記載の方法。
22.前記幹細胞は、多能幹細胞を含む、当該態様の技術的解決策21に記載の方法。
23.前記幹細胞は、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含む、当該態様の技術的解決策21-22のいずれか1項に記載の方法。
24.前記免疫細胞は、非活性化または活性化されたTリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球およびマスト細胞からなる群から選択される、当該態様の技術的解決策21-23のいずれか1項に記載の方法。
25.前記トランスフェクション混合物は、プラスミドを含む当該態様の技術的解決策1-24のいずれか1項に記載の方法。
26.前記プラスミドは、環状プラスミド、スーパーコイルプラスミドまたは直鎖状プラスミドである、当該態様の技術的解決策25に記載の方法。
27.前記プラスミドは、DNAプラスミドである、当該態様の技術的解決策25-26のいずれか1項に記載の方法。
28.前記プラスミドは、マルチクローニング部位を含む、当該態様の技術的解決策25-27のいずれか1項に記載の方法。
29.前記プラスミドは、外因性プロモーターを含む、当該態様の技術的解決策25-28のいずれか1項に記載の方法。
30.前記少なくとも48kbの大きさの核酸分子またはその断片と前記プラスミドとは、異なる核酸分子中に存在する、当該態様の技術的解決策25-29のいずれか1項に記載の方法。
31.前記トランスフェクション混合物中の少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量を低下させる段階を含む、当該態様の技術的解決策1-30のいずれか1項に記載の方法。
32.前記低下は、前記トランスフェクション混合物を精製することを含む、当該態様の技術的解決策31に記載の方法。
33.前記低下は、DNase、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される試薬を使用して前記トランスフェクション混合物を精製することを含む、当該態様の技術的解決策31-32のいずれか1項に記載の方法。
34.前記低下は、当該態様の技術的解決策25-33のいずれか1項に記載のプラスミドのDNA人工合成からなる群から選択される方法を使用することを含む、当該態様の技術的解決策31-33のいずれか1項に記載の方法。
35.前記遺伝子編集方法は、CRISPR/Casシステム、RNA編集システムADAR、RNAガイド型エンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガー、Mega-TALヌクレアーゼ、TALENsおよびMeganucleasesからなる群のうちの一種または複数種から選択される、当該態様の技術的解決策2,7-34のいずれか1項に記載の方法。
36.前記遺伝子編集は、遺伝子編集ノックアウトおよび/または遺伝子編集ノックインを含む、当該態様の技術的解決策2,7-35のいずれか1項に記載の方法。
37.前記遺伝子編集は、遺伝子編集ノックインを含む、当該態様の技術的解決策2,7-36のいずれか1項に記載の方法。
38.前記プラスミドは、前記遺伝子編集ノックインにおいてドナープラスミドとして機能する、当該態様の技術的解決策25-37のいずれか1項に記載の方法。
39.前記ドナープラスミドは、ノックインされる外因性遺伝子の核酸分子またはその断片を含む、当該態様の技術的解決策38に記載の方法。
40.前記外因性遺伝子は、抗体または抗原結合断片、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカインおよびケモカインからなる群から選択される少なくとも1種のタンパク質をコードする核酸分子を含む、当該態様の技術的解決策39に記載の方法。
41.前記抗体または抗原結合断片は、二重特異性抗体または抗原結合断片を含む、当該態様の技術的解決策40に記載の方法。
42.前記抗体または抗原結合断片は、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含む、当該態様の技術的解決策40-41のいずれか1項に記載の方法。
43.前記ドナープラスミドは、ノックインされる前記外因性遺伝子の核酸分子またはその断片の末端に相同な相同性アームを含む、当該態様の技術的解決策38-42のいずれか1項に記載の方法。
44.前記相同性アームは、100-1000bpの大きさである、当該態様の技術的解決策43に記載の方法。
45.前記細胞生存率は、細胞生存率、細胞増殖能、細胞殺傷能、細胞分泌能、細胞保存能および細胞蘇生能からなる群から選択される指標を含む、当該態様の技術的解決策4,7-44のいずれか1項に記載の方法。
46.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量を測定する段階を含む、当該態様の技術的解決策1-45のいずれか1項に記載の方法。
47.前記トランスフェクション混合物中の核酸分子の総含有量を測定する段階を含む、当該態様の技術的解決策1-46のいずれか1項に記載の方法。
48.当該態様の技術的解決策1-47のいずれか1項に記載の方法によって調製された細胞および/または細胞株。
49.当該態様の技術的解決策1-47のいずれか1項に記載の方法によって調製されたトランスフェクション混合物。
50.トランスフェクション効率を向上させるための方法であって、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占めるようにする段階を含む。
51.遺伝子編集の編集効率を向上させるための方法であって、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占めるようにする段階を含む。
52.DNA相同組換え効率を向上させるための方法であって、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占めるようにする段階を含む。
53.トランスフェクション後の細胞の細胞生存率を向上させるための方法であって、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占めるようにする段階を含む。
54.トランスフェクション混合物を調製するための方法であって、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量が、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占めるようにする段階を含む。
55.トランスフェクション混合物の品質を判断するための方法であって、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量がトランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の10%以下を占めるかどうかを判断する段階を含む。
56.前記微生物は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択される、当該態様の技術的解決策50-55のいずれか1項に記載の方法。
57.前記微生物は、グラム陰性菌を含む、当該態様の技術的解決策50-56のいずれか1項に記載の方法。
58.前記微生物は、大腸菌を含む、当該態様の技術的解決策50-57のいずれか1項に記載の方法。
59.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約48kbである、当該態様の技術的解決策50-58のいずれか1項に記載の方法。
60.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約500kbである、当該態様の技術的解決策50-59のいずれか1項に記載の方法。
61.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約1Mbである、当該態様の技術的解決策50-60のいずれか1項に記載の方法。
62.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約10Mbである、当該態様の技術的解決策50-61のいずれか1項に記載の方法。
63.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約2%以下を占める、当該態様の技術的解決策50-62のいずれか1項に記載の方法。
64.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物的の核酸分子含有量の約5‰以下を占める、当該態様の技術的解決策50-63のいずれか1項に記載の方法。
65.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約1‰以下を占める、当該態様の技術的解決策50-64のいずれか1項に記載の方法。
66.前記トランスフェクションは、一過性トランスフェクションおよび/または安定トランスフェクションを含む、当該態様の技術的解決策50-65のいずれか1項に記載の方法。
67.前記トランスフェクションは、エレクトロポレーションを含む、当該態様の技術的解決策50-66のいずれか1項に記載の方法。
68.前記トランスフェクションは、細胞をトランスフェクトすることを含む、当該態様の技術的解決策50-67のいずれか1項に記載の方法。
69.前記細胞は、真核細胞を含む、当該態様の技術的解決策53,56-68のいずれか1項に記載の方法。
70.前記細胞は、幹細胞、免疫細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含む、当該態様の技術的解決策53,56-69のいずれか1項に記載の方法。
71.前記幹細胞は、多能幹細胞を含む、当該態様の技術的解決策70に記載の方法。
72.前記幹細胞は、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含む、当該態様の技術的解決策70-71のいずれか1項に記載の方法。
73.前記免疫細胞は、非活性化または活性化されたTリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球およびマスト細胞からなる群から選択される、当該態様の技術的解決策70-72のいずれか1項に記載の方法。
74.前記トランスフェクション混合物は、プラスミドを含む、当該態様の技術的解決策50-73のいずれか1項に記載の方法。
75.前記プラスミドは、環状プラスミド、スーパーコイルプラスミドまたは直鎖状プラスミドである、当該態様の技術的解決策74に記載の方法。
76.前記プラスミドは、DNAプラスミドである、当該態様の技術的解決策74-75のいずれか1項に記載の方法。
77.前記プラスミドは、マルチクローニング部位を含む、当該態様の技術的解決策74-76のいずれか1項に記載の方法。
78.前記プラスミドは、外因性プロモーターを含む、当該態様の技術的解決策74-77のいずれか1項に記載の方法。
79.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片と前記プラスミドとは、異なる核酸分子中に存在する、当該態様の技術的解決策50-78のいずれか1項に記載の方法。
80.前記トランスフェクション混合物中の前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量を低下させる段階を含む、当該態様の技術的解決策50-79のいずれか1項に記載の方法。
81.前記低下は、前記トランスフェクション混合物を精製することを含む、当該態様の技術的解決策80に記載の方法。
82.前記低下は、DNase、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される試薬を使用して前記トランスフェクション混合物を精製することを含む、当該態様の技術的解決策80-81のいずれか1項に記載の方法。
83.前記低下は、当該態様の技術的解決策74-82のいずれか1項に記載のプラスミドのDNA人工合成からなる群から選択される方法を使用することを含む、当該態様の技術的解決策80-82のいずれか1項に記載の方法。
84.前記遺伝子編集的方法は、CRISPR/Casシステム、RNA編集システムADAR、RNAガイド型エンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガー、Mega-TALヌクレアーゼ、TALENsおよびMeganucleasesからなる群のうちの一種または複数種から選択される、当該態様の技術的解決策51,56-83のいずれか1項に記載の方法。
85.前記遺伝子編集は、遺伝子編集ノックアウトおよび/または遺伝子編集ノックインを含む、当該態様の技術的解決策51,56-84のいずれか1項に記載の方法。
86.前記遺伝子編集は、遺伝子編集ノックインを含む、当該態様の技術的解決策51,56-85のいずれか1項に記載の方法。
87.前記プラスミドは、前記遺伝子編集ノックインにおいてドナープラスミドとして機能する、当該態様の技術的解決策74-86のいずれか1項に記載の方法。
88.前記ドナープラスミドは、ノックインされる外因性遺伝子の核酸分子またはその断片を含む、当該態様の技術的解決策87に記載の方法。
89.前記外因性遺伝子は、抗体または抗原結合断片、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカインおよびケモカインからなる群から選択される少なくとも1種のタンパク質をコードする核酸分子を含む、当該態様の技術的解決策88に記載の方法。
90.前記抗体または抗原結合断片は、二重特異性抗体または抗原結合断片を含む、当該態様の技術的解決策89に記載の方法。
91.前記抗体または抗原結合断片は、二重特異性T細胞エンゲージャーを含む、当該態様の技術的解決策89-90のいずれか1項に記載の方法。
92.前記ドナープラスミドは、ノックインされる外因性遺伝子の核酸分子またはその断片の末端に相同な相同性アームを含む、当該態様の技術的解決策87-91のいずれか1項に記載の方法。
93.前記相同性アームは、100-1000bpの大きさである、当該態様の技術的解決策92に記載の方法。
94.前記細胞生存率は、細胞生存率、細胞増殖能、細胞殺傷能、細胞分泌能、細胞保存能および細胞蘇生能からなる群から選択される指標を含む、当該態様の技術的解決策53,56-93のいずれか1項に記載の方法。
95.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量を測定する段階を含む、当該態様の技術的解決策50-94のいずれか1項に記載の方法。
96.前記トランスフェクション混合物中の核酸分子の総含有量を測定する段階を含む、当該態様の技術的解決策50-95のいずれか1項に記載の方法。
97.当該態様の技術的解決策50-96のいずれか1項に記載の方法によって調製された細胞および/または細胞株。
98.当該態様の技術的解決策50-97のいずれか1項に記載の方法によって調製されたトランスフェクション混合物。
別の態様において、本出願は、次のような技術的解決策をさらに提供する。
1.プラスミドを使用して細胞に外因性遺伝子をトランスフェクトするための方法であって、前記外因性遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸分子を含み、前記外因性遺伝子は、トランスフェクトされた前記細胞のゲノムに組み込まれる。
2.前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約1000bpである、当該態様の技術的解決策1に記載の方法。
3.前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約3500bpである、当該態様の技術的解決策1-2のいずれか1項に記載の方法。
4.前記外因性遺伝子の大きさは、最大約10kbである、当該態様の技術的解決策1-3のいずれか1項に記載の方法。
5.前記外因性遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)および/または第2のタンパク質の核酸分子を含み、前記第2のタンパク質は、前記キメラ抗原受容体とは異なる、当該態様の技術的解決策1-4のいずれか1項に記載の方法。
6.前記キメラ抗原受容体は、抗原を標的とする少なくとも一つの抗原結合ドメインを含む、当該態様の技術的解決策5に記載の方法。
7.前記第2のタンパク質は、サイトカイン、ケモカインおよび抗体またはその抗原結合断片からなる群から選択される少なくとも一種である、当該態様の技術的解決策5-6のいずれか1項に記載の方法。
8.前記第2のタンパク質は、二重特異性抗体を含む、当該態様の技術的解決策5-7のいずれか1項に記載の方法。
9.前記第2のタンパク質は、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含む、当該態様の技術的解決策5-8のいずれか1項に記載の方法。
10.前記トランスフェクションは、安定トランスフェクションを含む、当該態様の技術的解決策1-9のいずれか1項に記載の方法。
11.前記トランスフェクションは、エレクトロポレーションを含む、当該態様の技術的解決策1-10のいずれか1項に記載の方法。
12.前記トランスフェクションは、遺伝子編集手段を使用して遺伝子編集ノックインを実行することを含む、当該態様の技術的解決策1-11のいずれか1項に記載の方法。
13.前記遺伝子編集的方法は、CRISPR/Casシステム、RNA編集システムADAR、RNAガイド型エンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガー、Mega-TALヌクレアーゼ、TALENsおよびMeganucleasesからなる群のうちの一種または複数種から選択される、当該態様の技術的解決策12に記載の方法。
14.前記プラスミドは、前記遺伝子編集ノックインにおいてドナープラスミドとして機能する、当該態様の技術的解決策12-13中に記載の方法。
15.前記プラスミドは、マルチクローニング部位を含む、当該態様の技術的解決策1-14のいずれか1項に記載の方法。
16.前記プラスミドは、外因性プロモーターを含む、当該態様の技術的解決策1-15のいずれか1項に記載の方法。
17.前記プラスミドは、前記外因性遺伝子またはその断片の末端に相同な相同性アームを含む、当該態様の技術的解決策1-16のいずれか1項に記載の方法。
18.前記相同性アームは、100-1000bpの大きさである、当該態様の技術的解決策17に記載の方法。
19.前記プラスミドは、環状プラスミドを含む、当該態様の技術的解決策1-18のいずれか1項に記載の方法。
20.前記プラスミドは、DNAプラスミドである、当該態様の技術的解決策1-19のいずれか1項に記載の方法。
21.前記細胞は、真核細胞を含む、当該態様の技術的解決策1-20のいずれか1項に記載の方法。
22.前記細胞は、免疫細胞、幹細胞、免疫細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含む、当該態様の技術的解決策1-21のいずれか1項に記載の方法。
23.前記免疫細胞は、非活性化または活性化されたTリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球およびマスト細胞からなる群から選択される、当該態様の技術的解決策22に記載の方法。
24.前記幹細胞は、多能幹細胞を含む、当該態様の技術的解決策22-23のいずれか1項に記載の方法。
25.前記幹細胞は、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含む、当該態様の技術的解決策22-24のいずれか1項に記載の方法。
26.前記プラスミドを含むトランスフェクション混合物において、少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占める、当該態様の技術的解決策1-25のいずれか1項に記載の方法。
27.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約2%以下を占める、当該態様の技術的解決策26に記載の方法。
28.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物的の核酸分子含有量の約5‰以下を占める、当該態様の技術的解決策26-27のいずれか1項に記載の方法。
29.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約1‰以下を占める、当該態様の技術的解決策26-28のいずれか1項に記載の方法。
30.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約1Mbである、当該態様の技術的解決策26-29のいずれか1項に記載の方法。
31.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約10Mbである、当該態様の技術的解決策26-30のいずれか1項に記載の方法。
32.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片は、微生物に由来する、当該態様の技術的解決策26-31のいずれか1項に記載の方法。
33.前記プラスミドを含むトランスフェクション混合物において、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占める、当該態様の技術的解決策1-32のいずれか1項に記載の方法。
34.前記プラスミドを含むトランスフェクション混合物において、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約2%以下を占める、当該態様の技術的解決策1-33のいずれか1項に記載の方法。
35.前記プラスミドを含むトランスフェクション混合物において、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約5‰以下を占める、当該態様の技術的解決策1-34のいずれか1項に記載の方法。
36.前記プラスミドを含むトランスフェクション混合物において、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約1‰以下を占める、当該態様の技術的解決策1-35のいずれか1項に記載の方法。
37.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約48kbである、当該態様の技術的解決策36に記載の方法。
38.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約1Mbである、当該態様の技術的解決策36-37のいずれか1項に記載の方法。
39.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約10Mbである、当該態様の技術的解決策36-38のいずれか1項に記載の方法。
40.前記微生物は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択される、当該態様の技術的解決策36-39のいずれか1項に記載の方法。
41.前記微生物は、グラム陰性菌を含む、当該態様の技術的解決策36-40のいずれか1項に記載の方法。
42.前記微生物は、大腸菌を含む、当該態様の技術的解決策36-41のいずれか1項に記載の方法。
43.当該態様の技術的解決策1-42のいずれか1項に記載の方法によって調製された細胞および/または細胞株。
44.CARおよびBiTEを同時に発現する、当該態様の技術的解決策43に記載の細胞および/または細胞株。
45.CARおよび少なくとも一つのサイトカインを同時に発現する、当該態様の技術的解決策43-44のいずれか1項に記載の細胞および/または細胞株。
46.プラスミドを含むトランスフェクション混合物の総核酸分子含有量にたいする少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量の比率を低下させ、複合型CARをコードする外因性遺伝子を含む前記プラスミドを使用してトランスフェクトされた細胞のトランスフェクション効率を向上させる際の適用。
47.プラスミドを含むトランスフェクション混合物の総核酸分子含有量に対する宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量の比率を低下させ、複合型CARをコードする外因性遺伝子を含む前記プラスミドを使用してトランスフェクトされた細胞のトランスフェクション効率を向上させる際の適用。
48.前記複合型CARは、CAR-BiTE、CAR-サイトカイン、および抗原を標的とする少なくとも二つの異なる抗原結合ドメインを含むCARからなる群から選択される、当該態様の技術的解決策46-47のいずれか1項に記載の適用。
別の態様において、本出願は、次のような技術的解決策をさらに提供する。
1.プラスミドトランスフェクト細胞効率を増加させるための方法であって、利用デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)によって処理された外因性遺伝子を含むプラスミドトで細胞をランスフェクトする段階を含む。
2.前記トランスフェクションは、一過性トランスフェクションおよび/または安定トランスフェクションを含む、当該態様の技術的解決策1に記載の方法。
3.前記トランスフェクションは、エレクトロポレーションを含む、当該態様の技術的解決策1-2のいずれか1項に記載の方法。
4.前記外因性遺伝子は、前記細胞に一時的にトランスフェクトされる、当該態様の技術的解決策1-3のいずれか1項に記載の方法。
5.前記一時的にトランスフェクトされた後、前記細胞は、前記外因性遺伝子によってコードされたタンパク質を発現する、当該態様の技術的解決策1-4のいずれか1項に記載の方法。
6.前記安定トランスフェクションは、トランスポゾンシステムおよび/または遺伝子編集方法を使用することを含む、当該態様の技術的解決策2-5のいずれか1項に記載の方法。
7.前記安定トランスフェクション後、前記外因性遺伝子は、前記細胞のゲノムに組み込まれる、当該態様の技術的解決策2-6のいずれか1項に記載の方法。
8.前記安定トランスフェクションは、Sleeping beautyトランスポゾンシステムを使用することを含む、当該態様の技術的解決策2-7のいずれか1項に記載の方法。
9.前記安定トランスフェクション方法は、CRISPR/Casシステム、RNA編集システムADAR、RNAガイド型エンドヌクレアーゼ、ジンクフィンガー、Mega-TALヌクレアーゼ、TALENsおよびMeganucleasesからなる群のうちの一種または複数種から選択される、当該態様の技術的解決策2-8のいずれか1項に記載の方法。
10.前記安定トランスフェクトは、遺伝子編集ノックインを含む、当該態様の技術的解決策2-9のいずれか1項に記載の方法。
11.前記プラスミドは、前記遺伝子編集ノックインにおいてドナープラスミドとして機能する、当該態様の技術的解決策10に記載の方法。
12.前記DNaseは、一本鎖DNAおよび/または二本鎖DNA切断することができる、当該態様の技術的解決策1-11のいずれか1項に記載の方法。
13.前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる、当該態様の技術的解決策1-12のいずれか1項に記載の方法。
14.前記DNaseは、直鎖状の二本鎖DNAを切断することができる、当該態様の技術的解決策1-13のいずれか1項に記載の方法。
15.前記DNase処理は、前記DNaseと前記プラスミドと接触させる段階を含む、当該態様の技術的解決策1-14のいずれか1項に記載の方法。
16.前記接触は、Mg2+およびCa2+を含む緩衝液環境での接触を含む、当該態様の技術的解決策15に記載の方法。
17.前記DNase処理は、前記接触した前記プラスミドを精製する段階を含む、当該態様の技術的解決策1-16のいずれか1項に記載の方法。
18.前記細胞は、真核細胞を含む、当該態様の技術的解決策1-17のいずれか1項に記載の方法。
19.前記細胞は、幹細胞、免疫細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含む、当該態様の技術的解決策1-18のいずれか1項に記載の方法。
20.前記幹細胞は、多能幹細胞を含む、当該態様の技術的解決策19に記載の方法。
21.前記幹細胞は、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含む、当該態様の技術的解決策19-20のいずれか1項に記載の方法。
22.前記免疫細胞は、非活性化または活性化されたTリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球およびマスト細胞からなる群から選択される、当該態様の技術的解決策19-21のいずれか1項に記載の方法。
23.前記プラスミドは、環状プラスミドを含む、当該態様の技術的解決策1-22のいずれか1項に記載の方法。
24.前記プラスミドは、DNAプラスミドである、当該態様の技術的解決策1-23のいずれか1項に記載の方法。
25.前記プラスミドは、マルチクローニング部位を含む、当該態様の技術的解決策1-24のいずれか1項に記載の方法。
26.前記プラスミドは、外因性プロモーターを含む、当該態様の技術的解決策1-25のいずれか1項に記載の方法。
27.前記プラスミドは、前記外因性遺伝子またはその断片の末端に相同な相同性アームを含む、当該態様の技術的解決策1-26のいずれか1項に記載の方法。
28.前記相同性アームは、100-1000bpの大きさである、当該態様の技術的解決策27に記載の方法。
29.前記外因性遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)をコードする核酸分子を含む、当該態様の技術的解決策1-28のいずれか1項に記載の方法。
30.前記外因性遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)および/または第2のタンパク質の核酸分子を含み、前記第2のタンパク質は、前記キメラ抗原受容体とは異なる、当該態様の技術的解決策1-29のいずれか1項に記載の方法。
31.前記第2のタンパク質は、サイトカイン、ケモカインおよび抗体またはその抗原結合断片からなる群から選択される少なくとも一種である、当該態様の技術的解決策30に記載の方法。
32.前記第2のタンパク質は、二重特異性抗体を含む、当該態様の技術的解決策30-31のいずれか1項に記載の方法。
33.前記第2のタンパク質は、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含む、当該態様の技術的解決策30-32のいずれか1項に記載の方法。
34.前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約1000bpである、当該態様の技術的解決策1-33のいずれか1項に記載の方法。
35.前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約3500bpである、当該態様の技術的解決策1-34のいずれか1項に記載の方法。
36.前記外因性遺伝子の大きさは、少なくとも約5000bpである、当該態様の技術的解決策1-35のいずれか1項に記載の方法。
37.前記外因性遺伝子の大きさは、最大約10Kbである、当該態様の技術的解決策1-36のいずれか1項に記載の方法。
38.前記DNaseによって処理された後、前記プラスミドを含むトランスフェクション混合物において、少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占める、当該態様の技術的解決策1-37のいずれか1項に記載の方法。
39.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約2%以下を占める、当該態様の技術的解決策38に記載の方法。
40.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物的の核酸分子含有量の約5‰以下を占める、当該態様の技術的解決策38-39のいずれか1項に記載の方法。
41.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の含有量は、トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約1‰以下を占める、当該態様の技術的解決策38-40のいずれか1項に記載の方法。
42.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約1Mbである、当該態様の技術的解決策38-41のいずれか1項に記載の方法。
43.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約10Mbである、当該態様の技術的解決策38-42のいずれか1項に記載の方法。
44.前記少なくとも約48kbの大きさの核酸分子またはその断片は、微生物に由来する、当該態様の技術的解決策38-43のいずれか1項に記載の方法。
45.前記DNaseによって処理された後、前記プラスミドを含むトランスフェクション混合物において、宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約10%以下を占める、当該態様の技術的解決策1-44のいずれか1項に記載の方法。
46.宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約2%以下を占める、当該態様の技術的解決策45に記載の方法。
47.宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約5‰以下を占める、当該態様の技術的解決策45-46のいずれか1項に記載の方法。
48.宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の含有量は、前記トランスフェクション混合物の総核酸分子含有量の約1‰以下を占める、当該態様の技術的解決策45-47のいずれか1項に記載の方法。
49.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約48kbである、当該態様の技術的解決策45-48のいずれか1項に記載の方法。
50.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約1Mbである、当該態様の技術的解決策45-49のいずれか1項に記載の方法。
51.前記宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片の大きさは、少なくとも約10Mbである、当該態様の技術的解決策45-50のいずれか1項に記載の方法。
52.前記微生物は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択される、当該態様の技術的解決策45-51のいずれか1項に記載の方法。
53.前記微生物は、グラム陰性菌を含む、当該態様の技術的解決策45-52のいずれか1項に記載の方法。
54.前記微生物は、大腸菌を含む、当該態様の技術的解決策45-53のいずれか1項に記載の方法。
55.当該態様の技術的解決策1-54のいずれか1項に記載の方法によって調製された細胞および/または細胞株。
56.一時的にトランスフェクトされた細胞で使用される前記プラスミドの処理におけるデオキシリボヌクレアーゼ(DNase)の適用。
57.プラスミドトランスフェクション効率を向上させるためのキットであって、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)および一過性トランスフェクションに必要な試薬および/または機器を含む。
58.前記一過性トランスフェクションに必要な試薬は、エレクトロポレーションに必要な試薬を含む、当該態様の技術的解決策57に記載のキット。
59.前記エレクトロポレーションに必要な試薬は、ddH2Oおよび/またはグリセロールを含む、当該態様の技術的解決策58に記載のキット。
60.前記DNaseは、一本鎖DNAおよび/または二本鎖DNA切断することができる、当該態様の技術的解決策57-59のいずれか1項に記載のキット。
61.前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができる、当該態様の技術的解決策57-60のいずれか1項に記載のキット。
62.前記DNaseは、エキソヌクレアーゼを含む、当該態様の技術的解決策57-61のいずれか1項に記載のキット。
63.Mg2+およびCa2+を含む緩衝液を含む、当該態様の技術的解決策57-62のいずれか1項に記載のキット。
いかなる理論によって制限されることを意図するものではなく、以下の実施例は、本出願の様々な技術的解決策を説明するためだけのものであり、本願の発明の範囲を限定することを意図するものではない。
実施例
実施例1.プラスミド中の宿主のゲノムDNA含有量の検出
定量的PCR(qPCR)法を使用して、市販のプラスミド(ここで、異なる購入元によりプラスミドをA由来のプラスミドおよびB由来のプラスミド)に含まれる宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片(主に大腸菌のゲノムDNA)を測定する(即ち、宿主のゲノムDNA)。
実施例1.プラスミド中の宿主のゲノムDNA含有量の検出
定量的PCR(qPCR)法を使用して、市販のプラスミド(ここで、異なる購入元によりプラスミドをA由来のプラスミドおよびB由来のプラスミド)に含まれる宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片(主に大腸菌のゲノムDNA)を測定する(即ち、宿主のゲノムDNA)。
さらに、A由来のプラスミドおよびB由来のプラスミドに対して、複数のパラメーター(例えば、開環、スーパーコイル、ポリマー、エンドトキシン含有量)を検出し、ここで、開環、スーパーコイル、ポリマーの結果は、北京Sino Biological科学技術株式会社が提供したHPLC検出によって得られ、エンドトキシン含有量は、北京Sino Biological科学技術株式会社が提供した検出によって得られる。
測定の結果は、図1に示されたとおりである。図1の結果に示されるように、これらのプラスミドの開環、スーパーコイル、ポリマー、エンドトキシン含有量には、有意な差がないが、これらのプラスミド中の宿主(例えば、微生物)に由来するゲノムDNAの含有量には有意な差がある。
さらに、A由来のプラスミドおよびB由来のプラスミド中のDNAをゲル電気泳動により分析する。ここで、プラスミド3優-A、5-A、6-Aおよび7Aは、A由来のプラスミドであり、プラスミド3優-B、5-B、5B-2、6Bおよび7Bは、B由来のプラスミドである。
結果は、図2に示されたとおりであり、ここで、Mは、markerに対応する電気泳動の状況であり、1-9は、それぞれ異なるプラスミドの電気泳動結果であり(各レーンにプラスミドを加えたDNA含有量は、100ngである)、M1は、当該Marker内の各断片の具体的な大きさを示す。
図2の結果は、B由来のプラスミドの宿主ゲノムDNAが少なく、約48.5kbを超えるバンドが少ないことを示す。
ここで、前記CD19 CARにおいて、CD19を標的とするscFVのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:10に示されたとおりである。
ここで、前記GPC3 CARにおいて、GPC3を標的とするscFVのアミノ酸配列は、SEQ ID NO:12に示されたとおりである。
実施例2.より高い細胞トランスフェクション効率を有する宿主ゲノムDNA含有量が少ないプラスミド
2.1.GFPの発現
プラスミド5-A(Aソース)、プラスミド5-B(Bソース、工業グレード)およびプラスミド5-B-2(実験室グレード)。ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計する(5’TCAGGGTTCTGGATATCTGT(SEQ ID NO:8、当該sgRNAの5’末端および3’末端には、それぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾があり、Genscript Biotechnology、南京)。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入する(カタログ番号:40572-A08B)。前記sgRNAおよびCas9タンパク質を後続の細胞修飾のためにリボ核タンパク質RNPとして調製する。
2.1.GFPの発現
プラスミド5-A(Aソース)、プラスミド5-B(Bソース、工業グレード)およびプラスミド5-B-2(実験室グレード)。ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計する(5’TCAGGGTTCTGGATATCTGT(SEQ ID NO:8、当該sgRNAの5’末端および3’末端には、それぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾があり、Genscript Biotechnology、南京)。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入する(カタログ番号:40572-A08B)。前記sgRNAおよびCas9タンパク質を後続の細胞修飾のためにリボ核タンパク質RNPとして調製する。
エレクトロポレーションにより、Dynabead(Thermofisherから購入され、抗CD3抗体および抗CD28抗体を含む)で二日間活性化したヒトT細胞に5-A、5-Bおよび5-B-2をそれぞれ導入し、同時に調製したRNPを当該細胞に導入する。GFPをコードする核酸分子は、当該ヒトT細胞のTRAC遺伝子に組み込まれており、且つTRAC遺伝子の内因性プロモーターを介して発現させることができる。
FACS法により、プラスミド5-A、5-Bまたは5-B-2によってトランスフェクトしたT細胞の生存率および細胞増殖量を検出し、前記トランスフェクトした後のT細胞のGFPの発現量を検出する。結果は、それぞれ図3A-3Cに示されたとおりである。ここで、細胞増殖量は、20秒FACSで検出された細胞数をカウントすることで得られ、細胞生存率のデータは、ヨウ化プロピジウム(PI)の検証検出を通じてPI陰性となったFSC-SSCゲートの細胞集団により得られる。GFP陽性細胞のゲートは、対照群の生細胞の的陽性率≦1%によって得られる。
図3において、1-4は、それぞれ対照群(1)、5-A(2)、5-B-2(3)および5-B(4)の状況を示す。ここで、図3Aの結果は、より多くの宿主(例えば、微生物)のゲノムに由来する核酸分子またはその断片を含むプラスミド5-Aと比較して、プラスミド5-Bまたは5-B-2でトランスフェクトした後のT細胞の生存率が有意に向上されることを示し、ここで、宿主ゲノムDNAの含有量が低いほど、トランスフェクトした後のT細胞の生存率が高くなる。図3Bの結果は、より多くの宿主ゲノムDNAを含むプラスミド5-Aと比較して、プラスミド5-Bまたは5-B-2でトランスフェクトしたT細胞の増殖能が有意に向上されることを示し、ここで、宿主ゲノムDNAの含有量が低いほど、トランスフェクトした後のT細胞の増殖能が高くなる。図3Cの結果は、より多くの宿主ゲノムDNAを含むプラスミド5-Aと比較して、プラスミド5-Bまたは5-B-2でトランスフェクトしたT細胞によって発現されたGFPの発現量が有意に向上されることを示し、ここで、宿主ゲノムDNAの含有量が低いほど、トランスフェクトした後のT細胞によって発現されたGFPの発現量が高くなる。
2.2.GFPまたはCARの発現
実施例2.1に記載の方法に従って、エレクトロポレーションによって、プラスミド3優-A、5-A、6-A、7-A、3優-B、5-B、5-B-2、6-Bまたは7-Bを活性化したT細胞にそれぞれトランスフェクトして、外因性遺伝子をトランスフェクトし且つ組み込んだ合計25種のT細胞を得る。
実施例2.1に記載の方法に従って、エレクトロポレーションによって、プラスミド3優-A、5-A、6-A、7-A、3優-B、5-B、5-B-2、6-Bまたは7-Bを活性化したT細胞にそれぞれトランスフェクトして、外因性遺伝子をトランスフェクトし且つ組み込んだ合計25種のT細胞を得る。
これらのT細胞におけるノックインタンパク質の相対包括的な発現量を計算し、ここで、相対包括的な発現量=トランスフェクトされたT細胞生存率(%)×トランスフェクトした後のT細胞が発現するノックインタンパク質の発現率(%)。トランスフェクトした後のT細胞の生存率は、トランスフェクトした後の1日目の細胞生存率であり、トランスフェクトした後のT細胞が発現するノックインタンパク質の発現率は、トランスフェクトした後の4日目の発現率である。ここで、トランスフェクトした後のT細胞が発現するGFPの発現率は、FACSによって検出され、トランスフェクトした後のT細胞が発現するCD19 CARの発現率は、CD19抗体(Cat#102、BioSwan Lab、Shanghai)によって検出される。
結果は、図4に示されたとおりであり、ここで、曲線は、それぞれ、宿主ゲノムDNA含有量に対する相対包括的な発現量のデータのフィッティング曲線である。結果は、プラスミド中の宿主ゲノムDNAの含有量が低いほど、細胞でトランスフェクトした後T細胞の細胞生存率および/またはノックインタンパク質の発現率が高くなることを示す。
2.3.CARの発現
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端には、それぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端には、それぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
調製したプラスミド3優-B、sgRNAおよびCas9(RNPシステムとして調製し、Cas9:sgRNAの重量比は、約3:1である)をDynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞と混合し且つエレクトロポレーションし、前記CD19 CARをコードする核酸分子は、前記ヒトTRAC遺伝子に組み込まれており、且つ当該TRAC遺伝子の内因性プロモーターを介して発現されることができる。
実施例2.1に記載の方法に従って、トランスフェクトした後のT細胞の細胞生存率および細胞増殖量を統計し、CD19 CARに対するトランスフェクトした後のT細胞の発現量を検出する。結果は、それぞれ図5A-5Cに示されたとおりである。ここで、細胞増殖量は、20秒FACSで検出された細胞数をカウントすることで得られ、細胞生存率のデータは、ヨウ化プロピジウム(PI)の検証検出を通じてPI陰性となったFSC-SSCゲートの細胞集団により得られる。その結果は、セルカウンターNC-200で検証される。GFP陽性細胞のゲートは、対照群の生細胞の陽性率≦1%によって得られる。図5Cの対照は、任意のプラスミドトランスフェクションのないT細胞である。
図5Aは、エレクトロポレーションご5日目の状況を示し、図5Aの結果は、より少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミド(例えば、プラスミド3優-B)でトランスフェクトしたT細胞の生存率が約80%を超えて優れていることを示す。図5Bは、エレクトロポレーション後0-5日目の状況を示し、図5Bの結果は、より少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミドでトランスフェクトしたT細胞の増殖能が優れていることを示す。図5Cは、エレクトロポレーション後2日目の状況を示し、図5Cの結果は、より少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミドでトランスフェクトしたT細胞が外因性タンパク質を発現する発現量が優れていることを示す(即ち、外因性タンパク質発現の陽性率が高い)。プラスミド中の宿主ゲノムDNAの含有量が低いほど、トランスフェクトした後のT細胞の細胞生存率、細胞増殖能をさらに促進し、T細胞ゲノム中に組み込まれた外因性タンパク質の発現レベルを向上させることがわかる。
実施例3.免疫エフェクター細胞のトランスフェクション後に腫瘍細胞を特異的に殺傷できるより少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミド
3.1.インビトロでの腫瘍細胞の特異的殺傷
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
3.1.インビトロでの腫瘍細胞の特異的殺傷
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
前述のプラスミド3優-B、sgRNAおよびCas9(RNPシステムとして調製し、Cas9:sgRNAの重量比は、約3:1である)をDynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞と混合し且つエレクトロポレーションし、3優-B CART細胞を得る。
3優-B CART細胞を、Calcein-AM(Invitrogenから購入され、カタログ番号Cat# C3099)標識標的細胞Nalm6(番号Clone G5、CRL3273、ATCCから購入される)(ヒトB型急性リンパ球性白血病細胞)と同時にインキュベートした。インキュベートした後、CART細胞による標的細胞の殺傷によって生成された標的細胞の死亡率を統計する。死亡率=ND/NL×100%。ここで、NLは、FACS検出中に20sに収集した標的細胞の数であり、NDは、そのうちで死亡した標的細胞の数である。
死亡率の結果は、図6に示されたとおりである。ここで、図6は、標的細胞Nalm6の死亡率の結果を示し、横軸E:Tは、エフェクター細胞(CART細胞)と標的細胞(腫瘍細胞)との比率を示す。1-4は、それぞれ、3優-B CART細胞の34時間の殺傷、3優-B CART細胞の10時間の殺傷、対照T細胞の34時間の殺傷、および対照T細胞の10時間の殺傷の状況を示す。ここで、対照は、任意のプラスミドトランスフェクションのないT細胞である。
図6の結果は、宿主ゲノムDNA含有量が低い場合でも、当該プラスミドでトランスフェクトしたT細胞が良好な腫瘍細胞殺傷能を有することを示す。
3.2.インビボでの腫瘍細胞の特異的殺傷
Nalm-6-luc細胞(PharmaLegacyから購入され、上海)を1×106/mlの濃度でNCGマウス(江蘇GemPharmatechから購入される)に静脈内注射し、B型急性リンパ球性白血病のマウス動物モデルを構築する。
Nalm-6-luc細胞(PharmaLegacyから購入され、上海)を1×106/mlの濃度でNCGマウス(江蘇GemPharmatechから購入される)に静脈内注射し、B型急性リンパ球性白血病のマウス動物モデルを構築する。
4日後、100μlの実施例3.1に記載の3優-B CART細胞および同じ細胞ドナーに由来するPBMC細胞を、前記マウス動物モデル中の3匹のマウスの尾静脈に1×108/mLの濃度で注射し、これらのマウスを実験群と呼ばれる。他の治療を一切受けずに、100μlの前記PBMC細胞を前記マウス動物モデル中の別の2匹のマウスの尾静脈に1×108/mLの濃度のみで注射し、対照群とする。
前記CART細胞の静脈内注射後3日目、7日目、11日目または14日目に、それそれ実験群のマウスおよび対照群のマウスのインビボ腫瘍に対して蛍光検出(Lumina XRMS、PerkinElmer)を実行する。結果は、図7に示されたとおりである。
図7の結果は、対照群の腫瘍が急速に成長したのに対し、実験群の腫瘍がほとんど焼失した(蛍光値が検出されない)ことを示す。宿主ゲノムDNAの含有量が低い場合、プラスミドのトランスフェクション後、当該CART細胞がマウスの体内の腫瘍に対して顕著な殺傷効果を有することがわかる。
実施例4.T細胞のトランスフェクション後に腫瘍細胞を特異的に殺傷できるより少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミド
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
プラスミド19-BをsgRNAおよびCas9(RNPシステムとして調製し、Cas9:sgRNAの重量比は、約3:1である)と混合した後、Dynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞をエレクトロポレーションし、前記CD19 CAR-2A-IL15をコードする核酸分子は、前記ヒトTRAC遺伝子にノックインされ、且つ当該TRAC遺伝子の内因性プロモーターを介して発現されることができる。得られた細胞は、19-B T細胞である。
実施例2.1の方法に従って、プラスミド19-Bのエレクトロポレーション後のT細胞の細胞生存率、CARの発現量および細胞増殖量を統計するとともに、実施例3の方法に従って、標的細胞Nalm6を殺傷するプラスミド19-BでトランスフェクトしたT細胞の死亡率を統計する。結果は、それぞれ図8A-8Cに示されたとおりである。ここで、細胞増殖量は、20秒FACSで検出された細胞数をカウントすることで得られ、細胞生存率的データは、ヨウ化プロピジウム(PI)検証検出を通じてPI陰性となったFSC-SSCゲートの細胞集団により得られる。CAR陽性細胞のゲートは、対照群の生細胞の陽性率≦1%によって得られる。
図8Aは、エレクトロポレーション後2日目、5日目および7日目の状況を示し、ここでグループ1のT細胞は、プラスミド3優-Bでトランスフェクトされ、グループ2のT細胞は、プラスミド19-Bでトランスフェクトされる。
図8Aの結果は、プラスミド19-Bおよびプラスミド3優-Bでトランスフェクトした後のT細胞の生存率が同等であり、どちらも優れており、且つエレクトロポレーション後7日目に約90%を超え、同時にプラスミド19-Bもトランスフェクション後にCD19 CARを効果的に発現できるが、発現レベルがプラスミド3優-Bの発現レベルよりわずかに低いことを示す。
図8Bは、エレクトロポレーション後0日目、3日目、および6日目の状況を示し、図8Bの結果は、より少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミドでトランスフェクトした後、T細胞の増殖能が優れていることを示す。プラスミド19-Bであってもプラスミド3優-Bであっても、トランスフェクション後のT細胞の増幅倍数は、すべて約10倍以上に達することができる。
図8Cは、エレクトロポレーション後2日目の標的細胞Nalm6の死亡率の結果を示す。横軸E:Tは、エフェクター細胞(CART細胞)と標的細胞(腫瘍細胞)との比率を表す。図8C中の1-4は、それぞれ、19-B T細胞の34時間の殺傷、19-B T細胞の10時間の殺傷、対照T細胞の34時間の殺傷、および対照T細胞の10時間の殺傷の状況を示す。ここで、対照T細胞は、プラスミドでトランスフェクトされていないT細胞である。図8Cの結果は、本出願に記載の方法を使用して複合型CAR分子(例えば、CD19 CAR-IL-15)をトランスフェクトして得られたCART細胞(即ち、19-B T細胞)が腫瘍細胞を効果的に殺傷する能力を有することを示す。
実施例5.腫瘍細胞を特異的に殺傷するより少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミドでトランスフェクトしたT細胞
(1)細胞生存率、細胞増殖能、細胞保存能および細胞蘇生能の検出
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
(1)細胞生存率、細胞増殖能、細胞保存能および細胞蘇生能の検出
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
前記プラスミド17-B、sgRNAおよびCas9(RNPシステムとして調製し、Cas9:sgRNAの重量比は、約3:1である)をDynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞と混合し且つエレクトロポレーションし、CD19 CAR-2A-BiTEをコードする核酸分子は、前記ヒトTRAC遺伝子にノックインされ、且つ当該TRAC遺伝子の内因性プロモーターを介して発現できる。17-B T細胞を得る。
結果は、図9A-9Cに示されたとおりである。図9Aは、エレクトロポレーションの6日後、効果対標的比(即ち、17-B T細胞:Nalm6細胞)E:T=2:1の条件下で、17-B T細胞およびNalm6細胞が培地中で共培養することを示し、ここで、培地は、X vivo-15、5%AB血清、100U/mlのIL-2、10ng/mLのIL-7および5ng/mLのIL-15を含む。図9Aの結果は、17-B T細胞がエレクトロポレーション後6日間で大量に自然増幅することができ、同時に6日目から標的細胞活性化を補充した後に、さらに大量に増幅できることを示す。
図9Bは、それぞれ凍結保存および蘇生の前後の17-B T細胞の細胞生存率を示す。ここで、17-B T細胞は、エレクトロポレーションの11日後にCryoStor CS10で凍結保存される。凍結保存および蘇生の約1時間後、凍結保存および蘇生後の細胞生存率をNC-200で測定する。結果は、17-B T細胞が凍結保存および蘇生後により高い細胞生存率をさらに有することを示す。
図9Cは、異なる時間における17-B T細胞によって発現されるCD19 CARの発現量を示す。図9Cの左列および右列は、それぞれ、エレクトロポレーション後6日目(即ち、標的細胞Nalm6細胞で17-B T細胞を活性化する前)、および標的細胞が活性化され後に前記凍結保存し且つ蘇生後の17-B T細胞によって発現されるCD19 CARの発現量を示す。結果は、標的細胞Nalm6細胞の活性化後、17-B T細胞がエレクトロポレーション後に大量に自然増幅した後、再び大量に増幅できることを示す。6日後の標的細胞の活性化によってさらに増幅された後、CAR陽性率も有意に向上される。
(2)細胞殺傷能の検出
17-B T細胞をCalcein-AM(Invitrogenから購入され、カタログ番号Cat# C3099)標識標的細胞Nalm6(番号Clone G5、CRL3273、ATCCから購入される)(ヒトB型急性リンパ球性白血病細胞)と共インキュベートする。インキュベーション後、T細胞による標的細胞の殺傷によって生成された標的細胞の死亡率を統計する。死亡率=ND/NL×100%。ここで、NLは、FACS検出中に20秒以内に収集した標的細胞の数であり、NDは、死亡した標的細胞の数である。
17-B T細胞をCalcein-AM(Invitrogenから購入され、カタログ番号Cat# C3099)標識標的細胞Nalm6(番号Clone G5、CRL3273、ATCCから購入される)(ヒトB型急性リンパ球性白血病細胞)と共インキュベートする。インキュベーション後、T細胞による標的細胞の殺傷によって生成された標的細胞の死亡率を統計する。死亡率=ND/NL×100%。ここで、NLは、FACS検出中に20秒以内に収集した標的細胞の数であり、NDは、死亡した標的細胞の数である。
死亡率の結果は、図10に示されたとおりである。ここで、図10は、標的細胞Nalm6の死亡率の結果を示し、横軸E:Tは、エフェクター細胞(17-B T細胞)と標的細胞(腫瘍細胞)との比率を表す。図10中の1-2は、それぞれ17-B T細胞(1)および対照細胞(2)の殺傷状況を表す。ここで、対照細胞は、任意のプラスミドトランスフェクションのないT細胞である。
図10の結果は、宿主ゲノムDNAの含有量がより低い場合に、当該プラスミドを使用して、良好な腫瘍殺傷能力を有する免疫エフェクター細胞を構築できることを示す。
(3)細胞上清液の殺傷能力の検出
17-B T細胞を、5%AB血清、100U/mlのIL-2、10ng/mlのIN-7および5ng/mlのIL-15を含むXvivo-15培地で培養する。細胞濃度は、5×105-2×106/mlに保つ。細胞を1日間培養した後、遠心分離によって細胞培地上清を回収する。固定効果対標的比を有する対照群細胞および標的細胞Nalm6のインキュベーションでは、17-B T細胞の50μlの培養上清を添加するか添加しない。1日後、標的細胞の殺傷率を測定する。
17-B T細胞を、5%AB血清、100U/mlのIL-2、10ng/mlのIN-7および5ng/mlのIL-15を含むXvivo-15培地で培養する。細胞濃度は、5×105-2×106/mlに保つ。細胞を1日間培養した後、遠心分離によって細胞培地上清を回収する。固定効果対標的比を有する対照群細胞および標的細胞Nalm6のインキュベーションでは、17-B T細胞の50μlの培養上清を添加するか添加しない。1日後、標的細胞の殺傷率を測定する。
結果は、図11に示されたとおりである。ここで、1-2は、それぞれ17-B T細胞の上清液および対照の標的細胞殺傷状況を表す。図11の結果は、17-B T細胞の上清液が良好な腫瘍殺傷能力を有することを示す。
(4)細胞殺傷能の検出
Nalm-6-luc細胞(PharmaLegacyから購入され、上海)を1×106/mlの濃度でNCGマウス(江蘇GemPharmatechから購入される)に静脈内注射し、B型急性リンパ球性白血病のマウス動物モデルを構築する。
Nalm-6-luc細胞(PharmaLegacyから購入され、上海)を1×106/mlの濃度でNCGマウス(江蘇GemPharmatechから購入される)に静脈内注射し、B型急性リンパ球性白血病のマウス動物モデルを構築する。
4日後、100μlの17-B T細胞および同じ細胞ドナーに由来するPBMC細胞を、前記マウス動物モデル中の3匹のマウスの尾静脈に1×108/mLの濃度で注射し、,これらのマウスを実験群と呼ぶ。前記マウス動物モデル中の別の2匹のマウスには、他の治療を一切受けずに、1×108/mLの濃度で尾静脈に100μlの前記PBMC細胞のみを注射し、対照群とする。
T細胞の静脈内注射後0日目、3日目、10日目に、それぞれ実験群のマウスおよび対照群のマウスの体内の腫瘍状況に対して蛍光検出(Lumina XRMS、PerkinElmer)を実行する。結果は、図12に示されたとおりである。
図12の結果は、対照群の腫瘍が急速に成長したのに対し、実験群の腫瘍がほとんど消失する(蛍光値が検出されない)ことを示す。宿主ゲノムDNA含有量がより低い場合、当該プラスミドでトランスフェクトしたT細胞がマウスの体内の腫瘍細胞に対して顕著な殺傷効果を有することがわかる。
実施例6.トランスフェクション効率を向上できるプラスミド中の宿主ゲノムDNAの含有量の低下
プラスミド3優-AにDNase(Plasmid-Safe ATP-dependent DNase、カタログ番号E3110K、Lucigenから購入される)を投与する。キットによって提供されるプログラムに従って、DNaseを使用してDNAプラスミドを処理する。50μgのプラスミド3優-Aを、50μlのDNase、20μlのATPおよび50μlの反応液を含む総容量500μlのシステムに添加する。1時間消化する。次に、消化したプラスミドを酢酸ナトリウムでDNAを沈殿させる方法で回収する。70%のエタノールですすぎ、遠心分離し、プラスミドを水に懸濁する。消化後、プラスミド中の宿主群DNAの含有量は、約150倍に低下する(即ち、その含有量は、トランスフェクション組成物中の総核酸量の約0.018(w/w)%を占める)。
プラスミド3優-AにDNase(Plasmid-Safe ATP-dependent DNase、カタログ番号E3110K、Lucigenから購入される)を投与する。キットによって提供されるプログラムに従って、DNaseを使用してDNAプラスミドを処理する。50μgのプラスミド3優-Aを、50μlのDNase、20μlのATPおよび50μlの反応液を含む総容量500μlのシステムに添加する。1時間消化する。次に、消化したプラスミドを酢酸ナトリウムでDNAを沈殿させる方法で回収する。70%のエタノールですすぎ、遠心分離し、プラスミドを水に懸濁する。消化後、プラスミド中の宿主群DNAの含有量は、約150倍に低下する(即ち、その含有量は、トランスフェクション組成物中の総核酸量の約0.018(w/w)%を占める)。
次に、Dynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞に、DNase処理なしのプラスミド3優-A(グループA)、DNaseを投与したプラスミド3優-A(グループB)および陽性対照としてのプラスミド3優-B(グループC)をそれぞれトランスフェクトする。対照群は、グループDであり、それは、任意のプラスミドトランスフェクションのないT細胞である。
実施例3の方法に従って、トランスフェクション後1日目および2日目における上記プラスミドでトランスフェクトした細胞の生存率(図13A)、細胞によって発現されるCARの発現量(図13B)、細胞数(図13C)およびエレクトロポレーション効率(図13D)を統計する。
図13の結果は、DNaseを使用してプラスミド中の宿主ゲノムDNAの含有量を低下させると、当該プラスミドでトランスフェクトした細胞のトランスフェクション効率をさらに向上させることができることを示す。
実施例7.免疫細胞をトランスフェクトした後に腫瘍細胞を特異的に殺傷できるより少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミド
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
プラスミド33-Bを、sgRNAおよびCas9(RNPシステムとして調製し、Cas9:sgRNAの重量比は、約3:1である)と混合した後、Dynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞に対してエレクトロポレーションし、前記GPC3 CAR-2A-IL15をコードする核酸分子は、前記ヒトTRAC遺伝子にノックインされ、且つ当該TRAC遺伝子の内因性プロモーターを介して発現されることができる。得られた細胞は、33-B T細胞である。
NCGマウス(江蘇GemPharmatechから購入される)に1×107のHepG-2細胞(PharmaLegacyから購入され、上海)を皮下注射し、皮下腫瘍マウス動物モデルを構築する。
約14日後、腫瘍は、約100mm3の体積まで成長し、100μlの33-B T細胞を1×108/mLの濃度で前記マウス動物モデル中の3匹のマウスの尾静脈に注射し、これらのマウスを実験群と呼ぶ。前記マウス動物モデル中の別の3匹のマウスには、何の治療も受けず、対照群とする。
前記T細胞の静脈内注射後35日間、毎週腫瘍体積を測定し、実験群のマウス(CAR-1)および対照群のマウスの腫瘍成長状況を検出する。結果は、図14に示されたとおりである。
対照群のマウスは、約28日で死亡する。実験群は、腫瘍体積が35日でゼロになる傾向がある。図14の結果は、対照群の腫瘍が急速に成長したのに対し、実験群の腫瘍がほとんど消失することを示す。プラスミド中の宿主ゲノムDNAの含有量がより低い場合、当該プラスミドでトランスフェクトしたT細胞は、マウス体内の腫瘍細胞に対して顕著な殺傷効果を有することがわかる。
実施例8.T細胞をトランスフェクトした後腫瘍細胞を特異的に殺傷できるより少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミド
ヒトAAVS-I遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計する(SEQ ID NO:18、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
ヒトAAVS-I遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計する(SEQ ID NO:18、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
プラスミド9-Bを、sgRNAおよびCas9(RNPシステムとして調製し、Cas9:sgRNAの重量比は、約3:1である)と混合した後、Dynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞をエレクトロポレーションし、前記BiTEをコードする核酸分子は、前記ヒトAAVS-I遺伝子部位にノックインされ、且つ外因性プロモーター(hPGKプロモーター)の制御下で発現される。得られた細胞は、9-B T細胞である。
Nalm-6-luc細胞(PharmaLegacyから購入され、上海)を1×106/mlの濃度でNCGマウス(江蘇GemPharmatechから購入される)に静脈内注射し、B型急性リンパ球性白血病のマウス動物モデルを構築する。
4日後、100μlの9-B T細胞を1×108/mLの濃度で前記マウス動物モデル中の3匹のマウスの尾静脈に注射し、これらのマウスを実験群と呼ぶ。前記マウス動物モデル中の別の3匹のマウスには、何の治療も受けず、対照群とする。
前記T細胞の静脈内注射後0日目、3日目、7日目、10日目、14日目および17日目に、実験群のマウスおよび対照群のマウスの体内の腫瘍状況に対して蛍光検出(Lumina XRMS、PerkinElmer)を実行する。結果は、図15に示されたとおりである。
図15の結果は、対照群の腫瘍が急速に成長したのに対し、実験群には腫瘍を有意に抑制する効果があることを示す。宿主ゲノムDNA含有量がより低い場合、当該プラスミドでトランスフェクトし、且つAAVS-I部位で外因性遺伝子をノックインした免疫エフェクター細胞は、マウス体内の腫瘍細胞に対して顕著な殺傷効果を有することがわかる。
実施例9.T細胞をトランスフェクトした後腫瘍細胞を特異的に殺傷できるより少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミド
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計し(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)、当該sgRNAの5’末端および3’末端にはそれぞれ三つのチオ修飾およびオキソメチル修飾がある。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
プラスミド32-Bを、sgRNAおよびCas9(RNPシステムとして調製し、Cas9:sgRNAの重量比は、約3:1である)と混合した後、Dynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞をエレクトロポレーションし、前記GPC3 CAR-2A-IL-7-2A-CCL19をコードする核酸分子は、前記ヒトTRAC遺伝子にノックインされ、且つ当該TRAC遺伝子の内因性プロモーターを介して発現される。得られた細胞は、32-B T細胞である。
1×107のHepG-2細胞(PharmaLegacyから購入され、上海)をNCGマウス(江蘇GemPharmatechから購入される)に皮下注射し、皮下腫瘍マウス動物モデルを構築する。
約14日後、腫瘍は、約100mm3の体積まで成長し、100μlの前記32-B T細胞を、1×108/mLの濃度で前記マウス動物モデル中の3匹のマウスの尾静脈に注射し、これらのマウスを実験群と呼ぶ。前記マウス動物モデル中の別の3匹のマウスには何の治療も受けず、対照群とする。
前記T細胞の静脈内注射後24日間、毎週腫瘍体積を測定し、実験群のマウス(7/19CART)および対照群のマウスの腫瘍成長状況を検出する。結果は、図16に示されたとおりである。
図16の結果は、対照群の腫瘍が急速に成長したのに対し、実験群の腫瘍がほとんど消失することを示す。宿主ゲノムDNA含有量がより低い場合、当該プラスミドでトランスフェクトし、且つヒトTRAC部位で外因性遺伝子をノックインしたT細胞は、マウス体内の腫瘍細胞に対して顕著な殺傷効果を有することがわかる。
実施例10.T細胞をトランスフェクトした後非活性化T細胞または活性化T細胞のトランスフェクション効率を増加できるより少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミド
プラスミド11-AにDNaseを投与する(Plasmid-Safe ATP-dependent DNase、カタログ番号 E3110K、Lucigenから購入される)。キットによって提供されるプログラムに従って、DNaseを使用してDNAプラスミドを処理する:50μgのプラスミド11-Aを、50μlのDNase、20μlのATPおよび50μlの反応液を含む総容量500μlのシステムに添加する。1時間消化する。次に、消化したプラスミドを酢酸ナトリウムでDNAを沈殿させる方法で回収する。70%エタノールですすぎ、遠心分離し、プラスミドを水に懸濁する。消化後、プラスミド中の宿主群DNAの含有量が約10倍低下する(即ち、消化後、その含有量は、トランスフェクション組成物中の総核酸量の約0.3(w/w)%を占める)。
プラスミド11-AにDNaseを投与する(Plasmid-Safe ATP-dependent DNase、カタログ番号 E3110K、Lucigenから購入される)。キットによって提供されるプログラムに従って、DNaseを使用してDNAプラスミドを処理する:50μgのプラスミド11-Aを、50μlのDNase、20μlのATPおよび50μlの反応液を含む総容量500μlのシステムに添加する。1時間消化する。次に、消化したプラスミドを酢酸ナトリウムでDNAを沈殿させる方法で回収する。70%エタノールですすぎ、遠心分離し、プラスミドを水に懸濁する。消化後、プラスミド中の宿主群DNAの含有量が約10倍低下する(即ち、消化後、その含有量は、トランスフェクション組成物中の総核酸量の約0.3(w/w)%を占める)。
次にDNase処理なしのプラスミド11-A(グループA)およびDNaseを投与したプラスミド11-A(グループB)を使用して、それぞれ活性化処理なしのヒトT細胞(図17A-17D)、またはDynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞(図18A-18D)をトランスフェクトする。
図17A-17Dおよび図18A-18Dの結果から、非活性化T細胞がトランスフェクションに使用されるか(図17A-17D)、活性化T細胞がトランスフェクションに使用されるか(図18A-18D)に関係なく、トランスフェクション組成物中の宿主ゲノムDNAの含有量が低下すると、トランスフェクション効率、細胞生存率(17A、18A)、GFPの発現量(17B、18B、17C、18C)およびGFP相対包括的な発現量(17D、18D)を有意に向上させることができることがわかる。
実施例11.T細胞をトランスフェクトした後腫瘍細胞を特異的に殺傷できるより少ない宿主ゲノムDNAを含むプラスミド
PD-1およびCD95をノックアウトすると、CART機能を増加することができる。主流のウイルス法の場合、細胞に感染しながら内因性遺伝子をワンステップでノックアウトするGMP準拠の方法を設計することが困難である。非ウイルス法によるトランスフェクションについては、以前は、非ウイルストランスフェクション法(例えば、プラスミドトランスフェクション法)を使用して細胞をトランスフェクトする場合のトランスフェクション効率が低いと考えられる。外因性遺伝子をプラスミドでトランスフェクトしながら、一つまたは複数の内因性遺伝子をノックアウトしたい場合、トランスフェクション効率は、すでに低いのであるが、さらに低くなる。
PD-1およびCD95をノックアウトすると、CART機能を増加することができる。主流のウイルス法の場合、細胞に感染しながら内因性遺伝子をワンステップでノックアウトするGMP準拠の方法を設計することが困難である。非ウイルス法によるトランスフェクションについては、以前は、非ウイルストランスフェクション法(例えば、プラスミドトランスフェクション法)を使用して細胞をトランスフェクトする場合のトランスフェクション効率が低いと考えられる。外因性遺伝子をプラスミドでトランスフェクトしながら、一つまたは複数の内因性遺伝子をノックアウトしたい場合、トランスフェクション効率は、すでに低いのであるが、さらに低くなる。
本出願に記載の方法を使用すると、トランスフェクション効率、遺伝子編集の効率および外因性遺伝子の発現量が大幅に向上するため、一回のトランスフェクションによって、外因性遺伝子のノックインおよび複数の内因性遺伝子のノックアウトを同時に達成することができる。
ヒトTRAC遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計する(SEQ ID NO:8、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)。ヒトCD95遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計する(SEQ ID NO:28、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)。ヒトPD-1遺伝子を標的とする化学合成sgRNAを設計する(SEQ ID NO:25、Genscript Biotechnologyから購入され、南京)。Cas9タンパク質は、Sino Biologicalから購入される(カタログ番号:40572-A08B)。
プラスミド12-Bを、上記の適切なsgRNAおよびCas9(RNPシステムとして調製し、Cas9:sgRNAの重量比は、約3:1である)と混合した後、Dynabeadで2-3日間活性化したヒトT細胞をエレクトロポレーションし、前記GPC3 CARをコードする核酸分子は、前記ヒトTRAC遺伝子にノックインされ、且つ当該TRAC遺伝子の内因性プロモーターを介して発現され、ヒトPD-1遺伝子および/またはヒトCD95遺伝子(即ち、対応するsgRNAを添加することによって)をさらに同時にノックアウトすることができる。得られた細胞は、12-B T細胞である。
メーカーによって提供される説明書に従って、EnGen(R)突然変異検出キット(NEB)を使用して、細胞中の遺伝子編集の状況を検出し、必要とする修飾が加えられた細胞を同定する。簡単に説明すると、前記12-B T細胞のゲノムDNAを抽出し、PCRによって遺伝子編集の目的領域を増幅する。ここで、TRAC遺伝子の標的領域を増幅するために使用されるプライマー対は、SEQ ID NO:21(フォワードプライマー)およびSEQ ID NO:22(リバースプライマー)に示される核酸配列を含む。PD-1遺伝子の標的領域を増幅するために使用されるプライマー対は、SEQ ID NO:23(フォワードプライマー)およびSEQ ID NO:24(リバースプライマー)に示される核酸配列を含む。CD95遺伝子の標的領域を増幅するために使用されるプライマー対は、SEQ ID NO:26(フォワードプライマー)およびSEQ ID NO:27(リバースプライマー)に示される核酸配列を含む。T7エンドヌクレアーゼを使用して、編集された増幅生成物が存在するかどうかを検出する。結果は、図19Aに示されたとおりである。
図19Aにおいて、TRAC群は、TRAC部位で遺伝子編集が発生する状況を示し、CD95群は、CD95部位で遺伝子編集が発生する状況を示し、PD-1群は、PD-1部位で遺伝子編集が発生する状況を示す。
レーン1中のDNAは、対照群細胞からのものであり(トランスフェクション組成物が添加されない)、レーン2中のDNAは、プラスミド12-B(CAR発現=37%)でトランスフェクトし、且つPD-1遺伝子をノックアウトした細胞に由来し(即ち、トランスフェクション組成物は、PD-1を標的とするsgRNAをさらに含む)、レーン3中のDNAは、プラスミド12-B(CAR発現=40%)でトランスフェクトし、且つPD-1遺伝子およびCD95遺伝子をノックアウトした細胞に由来し(即ち、トランスフェクション組成物は、PD-1を標的とするsgRNA、およびCD95を標的とするsgRNAをさらに含む)、レーン4中のDNAは、プラスミド12-B(CAR発現=45%)のみでトランスフェクトするが、PD-1またはCD95をノックアウトしない細胞に由来する。
これらの結果は、本出願の方法が、ワンステップランスフェクションにより、外因性遺伝子のノックインおよび内因性遺伝子のノックアウトを同時に実現できることを示す。
さらに、プラスミド12-Bでトランスフェクトし、インビボでのPD-1遺伝子およびCD95遺伝子を同時にノックアウトした12-B T細胞の腫瘍殺傷能力をさらに検証する。
NCGマウス(江蘇GemPharmatechから購入される)に1×107のHepG-2細胞(PharmaLegacyから購入され、上海)を皮下注射し、皮下腫瘍マウス動物モデルを構築する。
約14日後、腫瘍が約100mm3の体積まで成長し、100μlの前記12-B T細胞を5×105/mLの濃度で前記マウス動物モデル中の3匹のマウスの尾静脈に注射し、これらのマウスを実験群と呼ぶ。前記マウス動物モデル中の別の2匹のマウスには何の治療も受けず、対照群とする。
前記T細胞の静脈内注射後28日間、毎週腫瘍体積を2回測定し、実験群のマウス(KO-95-PD1-CART)および対照群のマウスの腫瘍成長状況を検出する。結果は、図19Bに示されたとおりである。
図19Bの結果は、対照群の腫瘍が急速に成長したのに対し、実験群の腫瘍がほとんど消失することを示す。宿主ゲノムDNAの含有量がより低い場合、該プラスミドでトランスフェクトし、ヒトTRAC部位で外因性遺伝子をノックインし、且つPD-1およびCD95を同時にノックアウトした免疫エフェクター細胞は、マウス体内の腫瘍細胞に対して顕著な殺傷効果を有することがわかる。
前述の詳細な説明は、解釈および例として提供されたものであり、添付の特許請求の範囲を制限するものではない。今まで本出願で列挙された実施形態の様々な変形は、当業者には明らかであり、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内にとどまる。
Claims (161)
- 細胞を修飾する方法であって、
前記方法は、トランスフェクション組成物を使用して修飾される細胞をトランスフェクトして、前記細胞が外因性遺伝子を含有および/または発現するようにし、前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を含む外因性核酸分子を含み、前記外因性核酸分子の少なくとも一部は、宿主細胞から得られることと、前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子の部分において、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下であることとを含むことを特徴とする、前記方法。 - 前記修飾される細胞は、真核細胞であることを特徴とする
請求項1に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、哺乳動物細胞であることを特徴とする
請求項1-2のいずれか1項に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、ヒト細胞であることを特徴とする
請求項1-3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、幹細胞、免疫細胞、線維芽細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含むことを特徴とする
請求項1-4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、多能性幹細胞、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含むことを特徴とする
請求項1-5のいずれか1項に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、免疫エフェクター細胞を含むことを特徴とする
請求項1-6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、Tリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球および/またはマスト細胞を含むことを特徴とする
請求項1-7のいずれか1項に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、末梢血リンパ球を含むことを特徴とする
請求項1-8のいずれか1項に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、初代細胞であることを特徴とする
請求項1-9のいずれか1項に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、被験者由来の自己細胞であることを特徴とする
請求項1-10のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされた前記修飾される細胞は、活性化された細胞であることを特徴とする
請求項1-11のいずれか1項に記載の方法。 - 前記活性化は、前記修飾される細胞と活性化組成物とを接触させることを含むことを特徴とする
請求項12に記載の方法。 - 前記修飾される細胞は、免疫細胞を含み、前記活性化組成物は、抗CD3および/または抗CD28抗体を含むことを特徴とする
請求項13に記載の方法。 - 前記活性化は、前記修飾される細胞と前記活性化組成物とを約4日間以内接触させることを含むことを特徴とする
請求項13-14のいずれか1項に記載の方法。 - 前記方法は、前記修飾される細胞と前記活性化組成物とを約2日間または2日間以内の期間接触させながら前記トランスフェクションを実施することを含むことを特徴とする
請求項13-15のいずれか1項に記載の方法。 - 前記トランスフェクトは、前記修飾される細胞をエレクトロポレーションすることを含むことを特徴とする
請求項1-16のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子は、プラスミドであることを特徴とする
請求項1-17のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、環状核酸分子、スーパーコイル核酸分子および/または直鎖状核酸分子を含むことを特徴とする
請求項1-18のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、DNA分子および/またはRNA分子を含むことを特徴とする
請求項1-19のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、一本鎖核酸分子および/または二本鎖核酸分子を含むことを特徴とする
請求項1-20のいずれか1項に記載の方法。 - 前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約5μg/mL乃至約3000μg/mLであることを特徴とする
請求項1-21のいずれか1項に記載の方法。 - 前記トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約200μg/mL乃至約800μg/mLであることを特徴とする
請求項1-22のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、前記宿主細胞から抽出して取得されることを特徴とする
請求項1-23のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子の大きさは、少なくとも約3kbであることを特徴とする
請求項1-24のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主は、微生物宿主であることを特徴とする
請求項1-25のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択されることを特徴とする
請求項1-26のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主は、グラム陰性菌を含むことを特徴とする
請求項1-27のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主は、大腸菌を含むことを特徴とする
請求項1-28のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの大きさは、少なくとも約10kbであることを特徴とする
請求項1-29のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約1%(w/w)以下であることを特徴とする
請求項1-30のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約9‰(w/w)以下であることを特徴とする
請求項1-31のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定されることを特徴とする
請求項1-32のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAは、前記外因性核酸分子部分に含まれないことを特徴とする
請求項1-33のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子部分は、その中の前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が減少するように処理され、および/または前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を測定し、当該含有量に応じて、その中の前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させるように当該外因性核酸分子部分を処理するかどうかを判断することを特徴とする
請求項1-34のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞から得られる前記外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を測定し、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が約10%(w/w)またはそれ以上である場合、その中の前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が減少するように当該外因性核酸分子部分を処理することを特徴とする
請求項35に記載の方法。 - 前記処理は、前記外因性核酸分子部分と、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一つまたは複数の試薬とを接触させることを含むことを特徴とする
請求項35-36のいずれか1項に記載の方法。 - 前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができることを特徴とする
請求項37に記載の方法。 - 前記DNaseは、エキソヌクレアーゼであることを特徴とする
請求項37-38のいずれか1項に記載の方法。 - 前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記トランスフェクション組成物と前記試薬とを接触させることを含むことを特徴とする
請求項35-39のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性遺伝子は、一種または複数種の外因性タンパク質をコードすることを特徴とする
請求項1-40のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性タンパク質は、抗体または抗原結合断片、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカインおよびケモカインからなる群のうちの一種または複数種を含むことを特徴とする
請求項41に記載の方法。 - 前記CARは、腫瘍関連抗原を標的とする標的結合ドメインを含むことを特徴とする
請求項42に記載の方法。 - 前記腫瘍関連抗原は、GPC3、CD19、BCMA、Claudin18.2およびMesothelinから選択されることを特徴とする
請求項43に記載の方法。 - 前記抗体または抗原結合断片は、多重特異性抗体またはその抗原結合断片を含むことを特徴とする
請求項42-44のいずれか1項に記載の方法。 - 前記多重特異性抗体またはその抗原結合断片は、二重特異性T細胞エンゲージャー(BiTE)を含むことを特徴とする
請求項45に記載の方法。 - 前記BiTEは、CD3結合ドメインを含むことを特徴とする
請求項46に記載の方法。 - 前記BiTEは、腫瘍関連抗原結合ドメインをさらに含むことを特徴とする
請求項46-47のいずれか1項に記載の方法。 - 前記サイトカインは、インターロイキンを含むことを特徴とする
請求項42-48のいずれか1項に記載の方法。 - 前記インターロイキンは、IL15、IL7またはそれらの機能的活性断片を含むことを特徴とする
請求項49に記載の方法。 - 前記ケモカインは、CCL19またはその機能的活性断片を含むことを特徴とする
請求項42-50のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性タンパク質は、ポリタンパク質を含むことを特徴とする
請求項1-51のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ポリタンパク質中の二つまたはそれ以上のタンパク質の間には、分解可能部分が含まれることを特徴とする
請求項52に記載の方法。 - 前記分解可能部分は、2Aペプチドを含むことを特徴とする
請求項53に記載の方法。 - 前記2Aペプチドは、P2A、T2A、F2AまたはE2Aを含むことを特徴とする
請求項54に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、一つまたは複数の相同領域をさらに含むことを特徴とする
請求項1-55のいずれか1項に記載の方法。 - 前記相同領域のそれぞれは、少なくとも10個のヌクレオチドを含むことを特徴とする
請求項56に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子において、前記相同領域は、前記外因性遺伝子の3’末端および/または5’末端に位置することを特徴とする
請求項56-57のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性遺伝子は、前記細胞のゲノムに組み込まれることを特徴とする
請求項1-58のいずれか1項に記載の方法。 - 前記相同領域は、前記細胞ゲノムDNAの標的領域と相同であることを特徴とする
請求項56-59のいずれか1項に記載の方法。 - 前記標的領域は、TCR-αサブユニット定常(TRAC)遺伝子中に位置されるか、またはAAVS-I部位に位置されることを特徴とする
請求項60に記載の方法。 - 前記トランスフェクション組成物は、ウイルスベクターを含まないことを特徴とする
請求項1-61のいずれか1項に記載の方法。 - 前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を前記細胞ゲノムの特定の位置に組み込ませることができる遺伝子編集システムをさらに含むことを特徴とする
請求項1-62のいずれか1項に記載の方法。 - 前記遺伝子編集システムは、部位特異的酵素またはそれをコードする核酸分子を含むことを特徴とする
請求項63に記載の方法。 - 前記部位特異的酵素は、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、トランスポザーゼ、インテグラーゼおよびCasタンパク質から選択されることを特徴とする
請求項64に記載の方法。 - 前記Casタンパク質は、Cas9タンパク質であることを特徴とする
請求項65に記載の方法。 - 前記トランスポザーゼは、PiggyBac(PB)トランスポザーゼ、および/またはSleeping Beauty(SB)トランスポザーゼを含むことを特徴とする
請求項65に記載の方法。 - 前記遺伝子編集システムは、一種または複数種のガイドRNAをさらに含むことを特徴とする
請求項63-67のいずれか1項に記載の方法。 - 前記ガイドRNAは、前記細胞ゲノムの標的領域中の核酸配列に相補的であることを特徴とする
請求項68に記載の方法。 - 前記遺伝子編集システムは、リボ核タンパク質複合体RNPを含み、前記RNPは、前記Casタンパク質および前記ガイドRNAを含むことを特徴とする
請求項68-69のいずれか1項に記載の方法。 - 宿主細胞から得られる外因性核酸分子の細胞へのトランスフェクション効率を向上するための方法であって、
前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることを含むことを特徴とする、前記方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、真核細胞であることを特徴とする
請求項71に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、哺乳動物細胞であることを特徴とする
請求項71-72のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、ヒト細胞であることを特徴とする
請求項71-73のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、幹細胞、免疫細胞、線維芽細胞、ファイブロサイト(fibrocyte)および/または筋細胞を含むことを特徴とする
請求項71-74のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、多能性幹細胞、造血幹細胞および/または間葉系幹細胞を含むことを特徴とする
請求項71-75のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、免疫エフェクター細胞を含むことを特徴とする
請求項71-76のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、Tリンパ球、Bリンパ球、NK細胞、マクロファージ、樹状細胞、単球、顆粒球および/またはマスト細胞を含むことを特徴とする
請求項71-77のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、末梢血リンパ球を含むことを特徴とする
請求項71-78のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、初代細胞であることを特徴とする
請求項71-79のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、被験者由来の自己細胞であることを特徴とする
請求項71-80のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされた前記細胞は、活性化された細胞であることを特徴とする
請求項71-81のいずれか1項に記載の方法。 - 前記活性化は、トランスフェクトされる前記細胞と活性化組成物とを接触させることを含むことを特徴とする
請求項82に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、免疫細胞を含み、前記活性化組成物は、抗CD3および/または抗CD28抗体を含むことを特徴とする
請求項83に記載の方法。 - 前記活性化は、トランスフェクトされる前記細胞と前記活性化組成物とを約4日間以内接触させることを含むことを特徴とする
請求項83-84のいずれか1項に記載の方法。 - 前記方法は、トランスフェクトされる前記細胞と前記活性化組成物とを約2日間または2日間以内の期間接触させながら前記トランスフェクションを実施することを含むことを特徴とする
請求項83-85のいずれか1項に記載の方法。 - 前記トランスフェクトは、前記細胞をエレクトロポレーションすることを含むことを特徴とする
請求項71-86のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、プラスミドであることを特徴とする
請求項71-87のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、環状核酸分子、スーパーコイル核酸分子および/または直鎖状核酸分子を含むことを特徴とする
請求項71-88のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、DNA分子および/またはRNA分子を含むことを特徴とする
請求項71-89のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、一本鎖核酸分子および/または二本鎖核酸分子を含むことを特徴とする
請求項71-90のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約5μg/mL乃至約3000μg/mLであることを特徴とする
請求項71-91のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクション組成物における前記外因性核酸分子の濃度は、約200μg/mL乃至約800μg/mLであることを特徴とする
請求項71-92のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、前記宿主細胞から抽出して取得されることを特徴とする
請求項71-93のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子の大きさは、少なくとも約3kbであることを特徴とする
請求項71-94のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主は、微生物宿主であることを特徴とする
請求項71-95のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主は、細菌、真菌、放線菌、マイコプラズマ、クラミジア、リケッチアおよびスピロヘータからなる群のうちの一種または複数種から選択されることを特徴とする
請求項71-96のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主は、グラム陰性菌を含むことを特徴とする
請求項71-97のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主は、大腸菌を含むことを特徴とする
請求項71-98のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの大きさは、少なくとも約10kbであることを特徴とする
請求項71-99のいずれか1項に記載の方法。 - 前記減少した後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下であることを特徴とする
請求項71-100のいずれか1項に記載の方法。 - 前記減少した後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約1%(w/w)以下であることを特徴とする
請求項71-102のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定されることを特徴とする
請求項71-102のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることは、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子と、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一種または複数種の試薬とを接触させることを含むことを特徴とする
請求項71-103のいずれか1項に記載の方法。 - 前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができることを特徴とする
請求項104に記載の方法。 - 前記DNaseは、エキソヌクレアーゼであることを特徴とする
請求項104-105のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることは、Mg2+およびCa2+の存在下で前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子と前記試薬とを接触させることを含むことを特徴とする
請求項104-106のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、請求項1-70のいずれか1項に限定された外因性遺伝子を含むことを特徴とする
請求項71-107のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、一つまたは複数の請求項56-70のいずれか1項に限定された相同領域をさらに含むことを特徴とする
請求項71-108のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、ウイルスベクターを含まないことを特徴とする
請求項71-109のいずれか1項に記載の方法。 - 前記トランスフェクション組成物は、前記外因性遺伝子を前記細胞ゲノムの特定の位置に組み込ませることができる遺伝子編集システムをさらに含むことを特徴とする
請求項108-110のいずれか1項に記載の方法。 - 前記遺伝子編集システムは、請求項64-70のいずれか1項に限定されたとおりであることを特徴とする
請求項111に記載の方法。 - 宿主細胞から得られる外因性核酸分子の細胞へのトランスフェクション効率を向上するための方法であって、
前記方法は、前記外因性核酸分子をDNaseで処理することを含むことを特徴とする、前記方法。 - 前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができることを特徴とする
請求項113に記載の方法。 - 前記DNaseは、エキソヌクレアーゼであることを特徴とする
請求項113-114のいずれか1項に記載の方法。 - 前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記外因性核酸分子と前記DNaseとを接触させることを含むことを特徴とする
請求項113-115のいずれか1項に記載の方法。 - 前記トランスフェクトは、前記細胞をエレクトロポレーションすることを含むことを特徴とする
請求項113-116のいずれか1項に記載の方法。 - 前記外因性核酸分子は、請求項1-70のいずれか1項に限定されたとおりであることを特徴とする
請求項113-117のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクトされる前記細胞は、請求項1-70のいずれか1項に限定されたとおりであることを特徴とする
請求項113-118のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクション組成物を最適化するための方法であって、
前記トランスフェクション組成物は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子を含み、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を減少させることを含むことを特徴とする、前記方法。 - 前記トランスフェクション組成物は、請求項1-70のいずれか1項に限定されたとおりであることを特徴とする
請求項120に記載の方法。 - 前記宿主は、請求項1-70のいずれか1項に限定されたとおりであることを特徴とする
請求項120-121のいずれか1項に記載の方法。 - 前記最適化された後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約10%(w/w)以下であることを特徴とする
請求項120-122のいずれか1項に記載の方法。 - 前記最適化された後、前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、約1%(w/w)以下であることを特徴とする
請求項120-123のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定されることを特徴とする
請求項120-124のいずれか1項に記載の方法。 - 前記最適化は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一種または複数種の試薬とを接触させることを含むことを特徴とする
請求項120-125のいずれか1項に記載の方法。 - 前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができることを特徴とする
請求項126に記載の方法。 - 前記DNaseは、エキソヌクレアーゼであることを特徴とする
請求項126-127のいずれか1項に記載の方法。 - 前記最適化は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と前記試薬とを接触させることを含むことを特徴とする
請求項120-128のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクション組成物を最適化するための方法であって、
前記トランスフェクション組成物は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を含み、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分をDNaseで処理することを含むことを特徴とする、前記方法。 - 前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができることを特徴とする
請求項130に記載の方法。 - 前記DNaseは、エキソヌクレアーゼであることを特徴とする
請求項130-131のいずれか1項に記載の方法。 - 前記処理は、Mg2+およびCa2+の存在下で前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と前記DNaseとを接触させることを含むことを特徴とする
請求項130-132のいずれか1項に記載の方法。 - 前記トランスフェクション組成物は、請求項1-70のいずれか1項に限定されたとおりであることを特徴とする
請求項130-133のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクション組成物の品質を判断するための方法であって、
前記トランスフェクション組成物は、宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を含み、前記方法は、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分における前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量を測定し、当該含有量に応じて、前記トランスフェクション組成物の品質を判断することを含むことを特徴とする、前記方法。 - 前記トランスフェクション組成物は、請求項1-70のいずれか1項に限定されたとおりであることを特徴とする
請求項135に記載の方法。 - 前記宿主は、請求項1-70のいずれか1項に限定されたとおりであることを特徴とする
請求項135-136のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が約10%(w/w)以下である場合、当該トランスフェクション組成物の品質が標準を満たすと判断されることを特徴とする
請求項135-137のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量が約1%(w/w)以下である場合、当該トランスフェクション組成物の品質が標準を満たすと判断されることを特徴とする
請求項135-138のいずれか1項に記載の方法。 - 前記宿主細胞のゲノムDNAの含有量は、qPCR法によって測定されることを特徴とする
請求項135-139のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクション組成物を最適化するための、請求項37-40のいずれか1項に限定された試薬の用途。
- インビトロ法またはエクスビボ法であることを特徴とする
請求項1-141のいずれか1項に記載の方法。 - トランスフェクト用のキットであって、
1)請求項1-70のいずれか1項に限定された宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と、および
2)前記宿主細胞のゲノムDNAを減少または分解できる試薬とを含むことを特徴とする、前記キット。 - 2)の前記試薬は、デオキシリボヌクレアーゼ(DNase)、SDS、TX-100、CTABおよび塩化セシウム-臭化エチジウムからなる群から選択される一種または複数種を含むことを特徴とする
請求項143に記載のキット。 - 前記DNaseは、線状DNAを非特異的に切断することができることを特徴とする
請求項144に記載のキット。 - 前記DNaseは、エキソヌクレアーゼであることを特徴とする
請求項144-145のいずれか1項に記載のキット。 - それは、Mg2+およびCa2+を含む試薬をさらに含むことを特徴とする
請求項143-146のいずれか1項に記載のキット。 - キットであって、
1)請求項1-70のいずれか1項に限定された宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分と、および
2)請求項113-134のいずれか1項に記載の方法により、1)の前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分が記載されるか、および/または請求項135-140のいずれか1項に記載の方法により、前記宿主細胞から得られる外因性核酸分子部分を含むトランスフェクション組成物の品質が判断される取扱説明書とを含むことを特徴とする、前記キット。 - 請求項113-134のいずれか1項に記載の方法によって処理された外因性核酸分子を含むトランスフェクション組成物。
- 請求項149に記載のトランスフェクション組成物によってトランスフェクトされた細胞。
- 前記トランスフェクトは、前記細胞をエレクトロポレーションすることを含むことを特徴とする
請求項150に記載の細胞。 - 請求項1-70のいずれか1項に記載の方法によって修飾された細胞。
- 細胞集団であって、
請求項150-152のいずれか1項に記載の細胞および/またはその子孫を含むことを特徴とする、前記細胞集団。 - 医薬組成物であって、
請求項149に記載のトランスフェクション組成物、請求項150-152のいずれか1項に記載の細胞、および/または請求項153に記載の細胞集団を含むことを特徴とする、前記医薬組成物。 - 薬学的に許容されるアジュバントをさらに含むことを特徴とする
請求項154に記載の医薬組成物。 - 薬物の調製に使用される、請求項149に記載のトランスフェクション組成物、請求項150-152のいずれか1項に記載の細胞、請求項153に記載の細胞集団、および/または請求項154-155のいずれか1項に記載の医薬組成物の用途。
- 前記薬物は、癌を予防、治療および/または緩和するために使用されることを特徴とする
請求項156に記載の用途。 - 前記薬物は、免疫応答を調節するために使用されることを特徴とする
請求項156-157のいずれか1項に記載の用途。 - 被験者の疾患または病症を予防、治療および/または緩和するための方法であって、
前記方法は、前記被験者に有効量の請求項149に記載のトランスフェクション組成物、請求項150-152のいずれか1項に記載の細胞、請求項153に記載の細胞集団、および/または請求項154-155のいずれか1項に記載の医薬組成物を投与することを含むことを特徴とする、前記方法。 - 前記疾患または病症は、癌であることを特徴とする
請求項159に記載の方法。 - 前記疾患または病症は、前記被験者における免疫応答に関連することを特徴とする
請求項159-160のいずれか1項に記載の方法。
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