JP6815992B2 - キメラ抗原受容体療法に対する治療応答性を予測するバイオマーカーおよびその使用 - Google Patents

キメラ抗原受容体療法に対する治療応答性を予測するバイオマーカーおよびその使用 Download PDF

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Description

本出願は、2014年10月8日付けで出願された米国特許出願第62/061,553号および2015年4月8日付けで出願された米国特許出願第62/144,682号の優先権を主張するものである。これらの出願の全内容は、参照により本明細書に組み入れられる。
配列表
本出願は、ASCIIフォーマットで電子的に提出された配列表を含み、その全体は参照により本明細書に組み入れられる。2015年10月7日に作成された前記ASCIIのコピーは、N2067-7057WO_SL.txtという名称であり、サイズは219,221バイトである。
発明の分野
本発明は、がんバイオマーカーおよびその使用に関する。
発明の背景
B細胞悪性腫瘍を有する多数の患者は、標準的な治療で治癒不可能である。加えて、伝統的な治療選択肢は、多くの場合に重篤な副作用を有しており、がん免疫療法が試みられてはきたものの、いくつかの障害により、臨床的有効性の目標は達成困難である。数百といういわゆる腫瘍抗原が同定されているものの、これらは、一般的に自己由来であるので免疫原性に乏しい。そのうえ、腫瘍は、自らを免疫攻撃の開始および伝播に対し適さないようにするためにいくつかのメカニズムを使用する。
T細胞を、B細胞悪性腫瘍などのがん細胞上の好適な細胞表面分子への再指向化に依存するキメラ抗原受容体(CAR)改変自己T細胞(CART)療法を使用する最近の開発は、B細胞悪性腫瘍および他のがんを処置するために免疫系の力を利用することにおいて有望な結果を示している[例えば、Sadelain et al., CANCER DISCOVERY 3:388-398 (2013)参照]。例えば、CD19に結合するCART(すなわち「CTL019」)の臨床結果は、慢性リンパ球性白血病(CLL)を患う患者および小児急性リンパ性白血病(ALL)において完全寛解を打ち立てることへの有望性を示した[例えば、Kalos et al., SCI TRANSL MED 3:95ra73 (2011)、Porter et al., NEJM 365:725-733 (2011)、Grupp et al., NEJM 368:1509-1518 (2013)参照]。
遺伝的に改変されたT細胞上のキメラ抗原受容体が、標的化細胞を認識および破壊する能力に加えて、成功する治療用T細胞療法は、増殖し、経時的に存続し、かつ白血病細胞のエスケープ細胞(escapee)をさらにモニタリングする能力を有する必要がある。アネルギー、抑制または消耗の状態であろうと、T細胞の多様な表現型状態は、CAR形質転換T細胞の有効性に影響を及ぼす。有効であるために、CARで形質転換された患者のT細胞は、存続し、かつCAR抗原に応答して増殖する能力を維持する必要がある。
したがって、鑑別診断およびCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法を用いたがんの処置に関連する使用のために、バイオマーカーを使用する方法が必要である。特に、例えばCLLおよびALLなどの血液がんを有する対象における、CTL019または他のCD19 CAR発現細胞を用いたCAR発現細胞療法に対する治療応答の、有効な予測因子はいまだに必要とされている。
発明の概要
本開示は、がん[例えば、慢性リンパ球性白血病(CLL)および急性リンパ性白血病(ALL)などの血液がん]と臨床的関連性を有する、分析物、分析物プロファイルまたはマーカー(例えば、遺伝子発現プロファイル、フローサイトメトリープロファイルおよび/またはタンパク質発現プロファイル)の同定および使用に関する。一部の態様において、本開示は、キメラ抗原受容体(CAR)発現細胞療法[例えば、CD19に結合するCARを発現する細胞(例えば、免疫エフェクター細胞または細胞集団)(本明細書において「CAR19」または「CD19 CAR」発現細胞とも称される)を含む治療]に対する応答を予測する方法としての、転写およびタンパク質レベルでの発現がCLLおよびALLの進行と相関する遺伝子の同定を提供する。ある特定の態様において、CD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャー、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えばセントラルメモリーT細胞(TCM)、例えばエフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数およびその組合せが評価される。これらの遺伝子発現プロファイルは、がん、例えばCLLおよびALLなどの血液がんの診断および/または予後診断に適用され得、がん、例えばCLLまたはALLなどの血液がんを有すると診断された対象において、対象がCAR療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR療法、例えばCTL019療法)に好都合に応答するかどうかを予測するのに特に有用である。既存の予後診断方法に使用される臨床パラメーターまたは生化学マーカーと比較して、本明細書開示の遺伝子の発現プロファイルは、血液がんの進行(例えば、CLLおよびALLの進行)のより頑健なシグネチャーを構成し、好適な治療レジメンの選択のための、より信頼できる非主観的基盤を提供する。
とりわけ、本開示は、がん、例えばCLLおよびALLなどの血液がんにおけるCAR、例えばCD19 CARを発現する細胞(例えば、CD19 CAR発現細胞、例えば、本明細書記載のT細胞、NK細胞、例えばCTL019など)療法に対する対象の応答を予測する、例えば転写およびタンパク質レベルでの新規な遺伝子シグネチャーおよびその使用方法を提供する。
本開示は、例えば転写およびタンパク質レベルでの発現プロファイルおよび遺伝子シグネチャーが、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)におけるCAR発現細胞(例えばCAR発現免疫エフェクター細胞、例えばT細胞またはNK細胞)を含む治療(本明細書において「CAR発現細胞療法」とも称される)に対する応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者の間で区別するために有用であることを、少なくとも部分的に実証するものである。ある態様において、CAR発現細胞は、CD19 CAR発現細胞である。ある態様において、治療はCTL019療法である。態様において、本明細書開示の発現プロファイルおよび遺伝子シグネチャーは、がん(例えばCLLおよびALLなどの血液がん)においてCAR(またはCD19 CAR)発現細胞応答者、CAR(もしくはCD19 CAR)発現細胞部分応答者またはCAR(もしくはCD19 CAR)発現細胞非応答者(例えば、CTL019応答者、CTL019部分応答者およびCTL019非応答者);あるいはCAR(もしくはCD19 CAR)発現細胞再発者またはCAR(もしくはCD19 CAR)発現細胞非再発者(例えばCTL019再発者またはCTL019再発者)を区別する。本開示は、CAR発現細胞療法、例えばCTL019などのCD19 CAR発現細胞療法に対する対象の応答を予測する新規な遺伝子シグネチャーの同定を包含する。
したがって、がんを有する対象の同定、判定および/または処置のための方法、システム、組成物およびキットが、本明細書に開示される。例示的ながんとしては、これらに限定されないが、B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T−ALL)、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫(HL)、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物およびワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症が挙げられる。ある態様において、がんはALLである。別の態様において、がんはCLLである。ある態様において、がんは、CD19の発現に関連する。
それゆえに、ある面において、本発明は、がん、例えば血液がんを有する対象を評価する方法を特徴とする。方法は、対象についてCAR発現細胞[例えば、複数(例えば集団)のCAR(例えばCAR19)発現細胞]を含む治療に対する応答者または再発者の状態の値(例えば、本明細書に記載されるような応答者または再発者の状態の値)を獲得することを含み、ここで、前記値は、CAR発現細胞療法に対する対象の応答性または再発状態を指し示す。
関連する面において、本発明は、がん、例えば血液がんを有する対象におけるCAR発現細胞療法の有効性を評価またはモニタリングする方法を特徴とする。方法は、対象についてCAR発現細胞[例えば、複数(例えば集団)のCAR(例えばCAR19)発現細胞]を含む治療に対する応答者または再発者の状態の値(例えば本明細書に記載されるような応答者または再発者の状態の値)を獲得することによって対象におけるCAR発現細胞療法の有効性を評価することを含み、ここで、前記値は、CAR発現細胞療法の有効性を指し示す。
別の面において、本発明は、がん、例えば血液がんを有する対象を処置するための方法を特徴とする。方法は、対象が、CAR発現細胞[例えば、複数(例えば集団)のCAR(例えばCAR19)発現細胞]を含む治療に対して応答性であるものとして同定される(例えば完全応答者、部分応答者または非再発者として同定される)場合、対象にCAR発現細胞療法の治療有効用量を投与することを含み、ここで、前記同定は、応答者または再発者の状態の値(例えば本明細書に記載されるような応答者または再発者の状態の値)を含む。
関連する面において、本発明は、対象におけるがん、例えば血液がんを処置する方法を特徴とする。方法は、対象についてCAR発現細胞[例えば、複数(例えば集団)のCAR(例えばCAR19)発現細胞]を含む治療に対する応答者または再発者の状態の値(例えば、本明細書に記載されるような応答者または再発者の状態の値)を獲得すること;および前記値に応じてがんを処置することを含む。
本明細書記載の使用のための方法および組成物のいずれかの態様において、応答者または再発者の状態の値は、以下:
(i)対象、例えば、対象からのサンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたはCAR発現細胞産物サンプル)中の、CD4+T細胞集団またはCD8+T細胞集団における、CD27および/またはCD45RO−(例えばCD27+CD45RO−)免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性;
(ii)対象、例えば、対象からのサンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたはCAR発現細胞産物サンプル)中の、休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若(younger)T細胞(例えば、幼若CD4細胞もしくは幼若CD8細胞またはガンマ/デルタT細胞)もしくは初期メモリーT細胞の1、2、3以上(例えば、全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
(iii)対象、例えば、対象からのサンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたは製造されたCAR発現細胞産物サンプル)中の、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、加齢(older)T細胞(例えば、加齢CD4細胞もしくはCD8細胞)もしくは後期メモリーT細胞の1、2、3以上(例えば、全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
(iv)対象、例えば、対象からのサンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたは製造されたCAR発現細胞産物サンプル)中の、免疫細胞消耗マーカー、例えば、1、2つ以上の免疫チェックポイント性抑制因子(immune checkpoint inhibitor)(例えば、PD−1、TIM−3および/またはLAG−3)のレベルまたは活性;
(v)表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1、2、3、4、5、10、20以上のレベルまたは活性;
(vi)CAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)中の、サイトカインのレベルまたは活性(例えば、サイトカインレパートリーの品質)であって、サイトカインが、表16に挙げたサイトカインの1、2、3、4、5つ以上(または全て)から選択される、レベルまたは活性;
(vii)CAR発現細胞産物サンプルにおける、CAR発現細胞の形質導入効率;あるいは
(viii)対象、例えば、対象からのサンプル[例えば、アフェレーシスサンプルまたはCAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)]中の、CD27+PD−1細胞の量、例えば、1×10細胞以上の量
の1、2、3、4、5、6、7以上(全て)の測定値(measure)を含む。
ある面において、本発明は、対象の処置における使用のためのCAR発現細胞療法(例えば、CD19 CART細胞、例えば、CTL019細胞)であって、CAR発現細胞が、例えば、CAR核酸を形質導入またはトランスフェクトする前または後に、本明細書における方法に従ってアッセイされた、CAR発現細胞療法を提供する。関連する面において、本発明は、CAR発現細胞集団(例えば、CAR19発現細胞集団)を含む治療に対して応答性であるものとして同定された(例えば、完全応答者、部分応答者または非再発者として同定された)対象の処置における使用のためのCAR発現細胞療法(例えば、CD19 CART細胞、例えば、CTL019細胞)を提供する。使用のための組成物は、本明細書記載の(i)〜(viii)の1、2、3、4、5、6、7以上(全て)の測定値を含むことができる。
あるいはまたは本明細書開示の使用のための方法および組成物と組み合わせて、前記値に応じて:
対象を、完全応答者、部分応答者もしくは非応答者または再発者もしくは非再発者として同定すること;
例えば、応答者または非再発者に、CAR発現細胞療法を投与すること;
CAR発現細胞療法の変更された用量を投与すること;
CAR発現細胞療法のスケジュールまたは時間経過を変更すること;
例えば、非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞療法と組み合わせて追加的な薬剤、例えば、チェックポイント阻害剤(checkpoint inhibitor)、例えば、本明細書記載のチェックポイント阻害剤を投与すること;
非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞療法を用いた処置の前に、対象における幼若T細胞の数を増加させる治療を投与すること;
CAR発現細胞療法のプロセス、例えば、製造プロセスを改変すること、例えば、非応答者もしくは部分応答者として同定された対象について、例えば、CARをコードする核酸を導入する前に、幼若T細胞を濃縮することまたは形質導入効率を増加させること;
例えば、非応答者または部分応答者または再発者について、代替療法、例えば、特定のがんの種類についての標準治療を投与すること;あるいは
対象が、非応答者もしくは再発者であるかまたはこれとして同定される場合、例えば、CD25の枯渇またはシクロホスファミド、抗GITR抗体、mTOR阻害剤もしくはこれらの組合せの投与の1つまたは複数によって、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーを減少させること
の1、2、3、4、5、6、7以上(例えば、全て)を実施すること。
ある特定の態様において、対象は、抗GITR抗体を用いて前処置される。ある特定の態様において、対象は、注入または再注入の前に、抗GITR抗体を用いて処置される。一部の態様において、対象は、CLLを有する患者である。
別の面において、本発明は、がんを有する対象を、CAR発現細胞[例えば、複数(例えば集団)のCAR(例えばCAR19)発現細胞]を含む処置に応答する可能性が増加または減少しているものとして同定する方法またはこのためのアッセイを特徴とする。方法は:
(1)対象からサンプルを提供すること、例えば、獲得すること;
(2)サンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げた1つまたは複数のバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1のレベルまたは活性を決定すること(ここで、参照レベルと比較した、決定されたレベルの差、例えば、統計的に有意な差は、CAR発現細胞療法に対する対象の応答性を予測する);ならびに
(3)(所望により)対象を、CAR発現細胞療法に対する完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者として同定すること
を含む。
さらに別の面において、本発明は:
例えば、参照レベルと比べて、対象からのサンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/もしくはIL−6)、図2B、表17、表18、表20における1つもしくは複数のバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーのレベルまたは活性を決定することによって、対象が、CAR発現細胞療法(例えば、CAR19発現療法、例えば、CTL019)に対して応答する可能性が増加しているかまたは再発する可能性が減少しているかどうか決定すること;ならびに
対象にCAR発現細胞療法の治療有効用量を投与すること
を含む、がんを有する対象を処置するための方法を特徴とする。
さらに別の面において、本発明は:
(1)対象からのサンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたは製造されたCAR発現産物サンプル)中の、本明細書における表、例えば、表17における1つまたは複数のマーカーのレベルまたは活性についての値を獲得することによって、対象が、CAR発現細胞療法に対して再発する可能性が増加しているかどうかを決定すること(ここで、参照レベルと比べた、1つまたは複数のバイオマーカー遺伝子のレベルまたは活性における差、例えば、統計的に有意な差は、CAR発現細胞療法に対して再発する可能性が増加していることを指し示す);ならびに
(2)再発する可能性が増加している対象について、TREG細胞集団を減少させることおよび/またはTREG遺伝子シグネチャーを減少させること;ならびに
(3)対象にCAR発現細胞療法の治療有効用量を投与すること
を含む、がんを有する対象を処置するための方法を特徴とする。
本発明の追加的な特徴および態様は、以下の1つまたは複数を含む:
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、免疫細胞は、消耗した表現型を有する、例えば、少なくとも2つの消耗マーカーを共発現する、例えば、PD−1およびTIM−3を共発現する。他の態様において、免疫細胞は、消耗した表現型を有する、例えば、少なくとも2つの消耗マーカーを共発現する、例えば、PD−1およびLAG−3を共発現する。
本明細書開示の使用のための方法、システム、組成物およびキットのいずれかの一部の態様において、CAR発現細胞療法は、複数(例えば集団)のCAR発現免疫エフェクター細胞、例えば、複数(例えば集団)のT細胞もしくはNK細胞またはこれらの組合せを含む。ある態様において、CAR発現細胞療法は、CAR19療法(例えば、CTL019療法)である。ある態様において、CAR発現細胞療法は、CTL019を含むかまたはこれからなる。ある態様において、CAR発現細胞は、CTL019産物である。ある態様において、CAR発現細胞は、T細胞である。ある態様において、CAR発現細胞は、NK細胞である。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、(i)〜(viii)の1つまたは複数の測定値は、対象から獲得されるアフェレーシスサンプルから得られる。アフェレーシスサンプルは、注入または再注入の前に評価することができる。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、(i)〜(viii)の1つまたは複数の測定値は、製造されたCAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)から得られる。製造されたCAR発現細胞産物は、注入または再注入の前に評価することができる。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、対象は、CAR発現細胞療法を施される前に、これを施されている間にまたはこれを施された後で、評価される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、血液がんは、ALLまたはCLLである。対象は、ヒト患者であり得る。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、細胞、例えば、免疫エフェクター細胞(例えば、本明細書記載のCAR分子を発現する細胞)の集団は、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシン、TGFR(例えば、TGFRベータ)の1つまたは複数またはこれらの組合せから選択される免疫チェックポイント分子の阻害剤と組み合わせて投与される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、対象は、薬剤、例えば、mTOR阻害剤および/またはチェックポイント阻害剤を用いた同時処置が施される。一部の態様において、CAR発現細胞療法の後に、対象に、薬剤、例えば、mTOR阻害剤および/またはチェックポイント阻害剤を用いた処置が施される。一部の態様において、CAR発現細胞療法の開始前に、対象に、薬剤、例えば、mTOR阻害剤および/またはチェックポイント阻害剤を用いた前処置が施される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、製造のために細胞を収集する前に、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーが減少される。一部の態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法の前に、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーが、減少される。一部の態様において、シクロホスファミド、抗GITR抗体、mTOR阻害剤またはこれらの組合せの投与によって、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーが、減少される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、応答者または再発者の状態の値は、遺伝子シグネチャーおよびバイオマーカーの組合せの測定値を含む。一部の態様において、応答者または再発者の状態の値は、CD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーならびに表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/もしくはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LまたはKLRG1の1つまたは複数の組合せの測定値を含む。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、方法は、さらに、対象を、(i)〜(viii)の1つまたは複数の測定値に基づき、応答者(例えば、完全応答者もしくは部分応答者)、非応答者、再発者または非再発者として同定することを含む。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、(i)〜(viii)の1つまたは複数の測定値は、遺伝子発現、フローサイトメトリーまたはタンパク質発現の1つまたは複数についてのプロファイルを評価する。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、発現プロファイルは、アフェレーシスサンプルまたは製造されたCD19 CAR発現細胞産物(例えば、CTL019)から得られる、選択された遺伝子のmRNA発現レベルに基づく1つまたは複数の遺伝子シグネチャーを含む。ある態様において、発現プロファイルは、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1、2、3、4、5、10、20以上を含む。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、CD8+T細胞のレベルまたは活性は、サンプル中のCD8+T細胞のパーセンテージを指し示すプロファイルまたはシグネチャーを使用して評価される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性は、サンプル中のCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のパーセンテージを指し示すプロファイルまたはシグネチャーを使用して評価される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、表1A、1B、3、4、5、6または図2Bに挙げたバイオマーカーまたは遺伝子セットの1、2、3、4、5、10、20、50、60、70、100以上によるプロファイルまたは遺伝子シグネチャーを使用して、例えば、(i)、(ii)または(v)におけるレベルまたは活性が評価される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、例えば、フローサイトメトリーを使用して、CAR発現細胞集団(例えば、CAR19+細胞集団)におけるPD−1+/LAG−3+細胞のパーセンテージの指標として、1、2つ以上の免疫チェックポイント性抑制因子のレベルまたは活性が評価される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、例えば、フローサイトメトリーを使用して、CAR発現細胞集団(例えば、CAR19+細胞集団)におけるPD−1+/TIM−3+細胞のパーセンテージの指標として、1、2つ以上の免疫チェックポイント性抑制因子のレベルまたは活性が評価される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、表7A、表7B、表8および図2Bに挙げたバイオマーカーまたは遺伝子セットの1、2、3、4、5、10、20、50、60、70、100以上のレベルまたは活性は、CAR19+細胞産物(例えば、CTL019)に対する対象の応答を予測する。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、応答者または再発者の状態の値は、本明細書に、例えば、本明細書の表に挙げた所与のFDRのp値を有するバイオマーカーの1、2、3、4、5、10、20以上(例えば、全て)のレベルまたは活性の測定値を含む。一部の態様において、FDRのp値は、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.002または0.001未満である。一部の態様において、FDRのp値は、0.1または0.01未満である。一部の態様において、バイオマーカーは、表1A、表1B、表16、表17、表18もしくは表20またはこれらの組合せに挙げたバイオマーカーである。一部の態様において、測定値は、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.002または0.001の閾値未満のp値を有する、表1Aにおけるバイオマーカーの全ての測定値を含む。一部の態様において、測定値は、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.002または0.001の閾値未満のp値を有する、表1Bにおけるバイオマーカーの全ての測定値を含む。一部の態様において、測定値は、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.002または0.001の閾値未満のp値を有する、表16におけるバイオマーカーの全ての測定値を含む。一部の態様において、測定値は、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.002または0.001の閾値未満のp値を有する、表17におけるバイオマーカーの全ての測定値を含む。一部の態様において、測定値は、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.002または0.001の閾値未満のp値を有する、表18におけるバイオマーカーの全ての測定値を含む。一部の態様において、測定値は、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.002または0.001の閾値未満のp値を有する、表20におけるバイオマーカーの全ての測定値を含む。一部の態様において、測定値は、閾値未満のp値を有するバイオマーカーの全ての測定値を含む。一部の態様において、測定値は、閾値未満のp値を有する、1、2、3、4、5、10、20、50または100のバイオマーカーの測定値を含む。一部の態様において、測定値は、閾値未満のp値を有する、少なくとも1、2、3、4、5、10、20、50または100のバイオマーカーの測定値を含む。一部の態様において、測定値は、閾値未満のp値を有する、1つ〜5、5つ〜10、10〜20、20〜50または50〜100のバイオマーカーの測定値を含む。
一部の態様において、表中で「CR」と名付けられる、表7Bのバイオマーカーは、非応答者と比較して完全応答者において上方調節されている。一部の態様において、表中で「NR」と名付けられる、表7Bのバイオマーカーは、完全応答者と比較して非応答者において上方調節されている。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、バイオマーカーは、表8でリストした分泌型バイオマーカーまたは細胞表面バイオマーカーである。例えば、バイオマーカーは、フローサイトメトリーによって測定することができる。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、応答者(例えば、完全応答者)は、非応答者と比較して、GZMK、PPF1BP2またはナイーブT細胞の1、2つ以上(全て)の大きなレベルまたは活性を有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、非応答者は、応答者と比較して、IL22、IL−2RA、IL−21、IRF8、IL8、CCL17、CCL22、エフェクターT細胞または制御性T細胞の1、2、3、4、5、6、7以上(例えば、全て)の、大きなレベルまたは活性を有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの態様において、再発者は、非再発者と比較して、以下の遺伝子:MIR199A1、MIR1203、uc021ovp、ITM2CおよびHLA−DQB1の1つもしくは複数(例えば、2、3、4つもしくは全て)の増加した発現レベル、ならびに/または非再発者と比較して、以下の遺伝子:PPIAL4D、TTTY10、TXLNG2P、MIR4650−1、KDM5D、USP9Y、PRKY、RPS4Y2、RPS4Y1、NCRNA00185、SULT1E1およびEIF1AYの1つもしくは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11もしくは全て)の減少した発現レベルを有する患者またはこれとして同定された患者である。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、完全応答者は、参照値、例えば、非応答者のCD8+T細胞のパーセンテージと比較して、大きな、例えば、統計的に有意に大きな、CD8+T細胞のパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、完全応答者は、参照値、例えば、CD8+集団において、例えば、非応答者のCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞の数と比較して、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞の、大きなパーセンテージ(例えば、5%、6%、7%、10%、15%、20%、25%、27%、30%、35%もしくは40%以上の数)を有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、完全応答者または部分応答者は、参照値、例えば、非応答者のCD4+T細胞のパーセンテージと比較して、大きな、例えば、統計的に有意に大きな、CD4+T細胞のパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、完全応答者は、参照値、例えば、非応答者の休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若T細胞(例えば、幼若CD4もしくはCD8細胞)または初期メモリーT細胞の数と比較して、休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若T細胞(例えば、幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタT細胞)もしくは初期メモリーT細胞の1、2、3以上(例えば、全て)またはこれらの組合せの大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、非応答者は、参照値、例えば、応答者の活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、加齢T細胞(例えば、加齢CD4もしくはCD8細胞)または後期メモリーT細胞の数と比較して、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、加齢T細胞(例えば、加齢CD4もしくはCD8細胞)もしくは後期メモリーT細胞の1、2、3以上(例えば、全て)またはこれらの組合せの大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、非応答者は、免疫細胞消耗マーカー、例えば、1、2つ以上の免疫チェックポイント性抑制因子(例えば、PD−1、TIM−3および/またはLAG−3)の大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。ある態様において、非応答者は、応答者に由来するPD−1またはLAG−3発現免疫エフェクター細胞のパーセンテージと比較して、PD−1またはLAG−3発現免疫エフェクター細胞(例えば、CD4+T細胞および/またはCD8+T細胞)(例えば、CAR発現CD4+細胞および/またはCD8+T細胞)の大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、非応答者は、消耗した表現型を有する免疫細胞、例えば、少なくとも2つの消耗マーカーを共発現する、例えば、PD−1およびTIM−3を共発現する免疫細胞の、より大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。他の態様において、非応答者は、消耗した表現型を有する免疫細胞、例えば、少なくとも2つの消耗マーカーを共発現する、例えば、PD−1およびLAG−3を共発現する免疫細胞の、より大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、非応答者は、CAR発現細胞集団(例えば、CAR19+細胞集団)において、CAR発現細胞療法に対する応答者(例えば、完全応答者)と比較して、PD−1+/LAG−3+細胞の大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、部分応答者は、CAR発現細胞集団(例えば、CAR19+細胞集団)において、応答者よりもPD−1+/LAG−3+細胞の高いパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、非応答者は、CAR発現細胞集団(例えば、CAR19+細胞集団)において、消耗した表現型PD1+CAR+およびLAG3の共発現を有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、非応答者は、応答者(例えば、完全応答者)と比較して、CAR発現細胞集団(例えば、CAR19+細胞集団)においてPD−1+/TIM−3+細胞の大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、部分応答者は、応答者と比較して、CAR発現細胞集団(例えば、CAR19+細胞集団)においてPD−1+/TIM−3+細胞の高いパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、アフェレーシスサンプル中のCD8+CD27+CD45RO−T細胞の存在は、CAR発現細胞療法[例えば、CAR19療法(例えば、CTL019療法)]に対する対象の応答の、正の予測因子である。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、アフェレーシスサンプル中のPD1+CAR+T細胞およびLAG3+またはTIM3+T細胞の高度なパーセンテージは、CAR発現細胞療法[例えば、CAR19療法(例えば、CTL019療法)]に対する対象の応答の、予後不良の予測因子である。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、CAR19療法に対する応答者(例えば、完全応答者)は、表9のバイオマーカープロファイルを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、CAR19療法に対する非応答者は、PD−1+免疫エフェクター細胞、TIM−3+免疫エフェクター細胞、LAG−3+免疫エフェクター細胞、KLRG1+免疫エフェクター細胞、CD27−免疫エフェクター細胞、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、活性化したTH1、活性化したTH2細胞、刺激されたメモリー細胞もしくは後期Tメモリー細胞またはこれらの組合せの1つまたは複数を含むバイオマーカーを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、CAR19療法に対する非応答者は、表10のバイオマーカープロファイルを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、KLRG1、CD57、CD27、CD122またはCD62Lの1、2、3、4つ以上(全て)の発現は、CTL019療法に対する患者の応答を予測する。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、非再発者は、B−ALLを有する患者であり、休止TEFF細胞または休止TREG細胞に特徴的な1つまたは複数の発現プロファイル(例えば、タンパク質または遺伝子発現プロファイル)または遺伝子シグネチャーを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、再発者は、B−ALLを有する患者であり、活性化したTEFF細胞または活性化したTREG細胞に特徴的な1つまたは複数の発現プロファイル(例えば、タンパク質または遺伝子発現プロファイル)または遺伝子シグネチャーを有するかまたは有するものとして同定される。
使用のための前記方法および組成物のいずれかの一部の態様において、TREG細胞(例えば、活性化したTREG細胞)は、以下のバイオマーカー:AIM2、ALAS1、BATF、C5orf32、CCL17、CD40LG、CHAC2、CSF1、CTSL1、EBNA1BP2、EDARADD、EMP1、EPAS1、FABP5、FAM40B、FKBP4、FOSL1、GCLM、GK、GPR56、HMOX1、HSPD1、HSPE1、IKBIP、IL10、IL13、IL15RA、IL1RN、IL2RA、IL3、IL4、IL5、IL9、KCNK5、LTA、MANF、MIR1182、MIR155、MIR155HG、MYOF、NDUFAF1、NLN、NME1、NME1−NME2、PANX2、PDIA6、PGAM4、PPIL1、PPPDE2、PRDX4、PRKAR1B、PSMD1、PSMD11、PUS7、RBBP8、SLC27A2、SLC39A14、SLC43A3、SRXN1、STIP1、STT3A、TBX21、TNFRSF11A、TNFRSF1B、TNFRSF8、TNFRSF9、TXN、UCK2、VDR、VTRNA1−3、WDR12、YWHAG、ZDHHC16またはZNF282の1つまたは複数の(例えば、少なくとも10、20、30、40、50、60、70または全ての)、上方調節された発現を有する。上方調節された発現は、例えば、刺激の16時間後に測定され得る。上方調節された発現は、例えば、指示された遺伝子についてRNAレベルを測定することによって決定され得る。
使用のための前記方法および組成物のいずれかの一部の態様において、TEFF細胞(例えば、活性化したTEFF細胞)は、以下のバイオマーカー:AIM2、ALAS1、B4GALT5、BATF、C3orf26、C4orf43、CCL3、CCL4、CCT3、CCT7、CD40LG、CHAC2、CSF2、CTNNA1、EBNA1BP2、EDARADD、EEF1E1、EIF2B3、EIF2S1、FABP5、FAM40B、FKBP4、FOSL1、GFOD1、GLRX2、HSPD1、HSPE1、IFNG、IL15RA、IL21、IL2RA、IL3、KCNK5、KIAA0020、LARP4、LRP8、LTA、MANF、MIR1182、MIR155、MIR155HG、MTCH2、MYOF、NDUFAF1、NLN、NME1、NME1−NME2、OTUD7B、PAM、PDIA6、PEA15、PFKM、PGAM1、PGAM4、PPIL1、PRDX4、PRSS23、PSMD1、PSMD11、PSMD14、PTRH2、PUS7、RBBP8、RPF2、RPP25、SFXN1、SLC27A2、SLC39A14、SLC43A3、SORD、SPR、SRXN1、STIP1、STT3A、TBX21、TMCC2、TMEM165、TNFRSF9、TXN、TXNDC5、UCK2、VDR、WDR12、YWHAGまたはZDHHC16の1つまたは複数の(例えば、少なくとも10、20、30、40、50、60、70または全ての)、上方調節された発現を有する。上方調節された発現は、刺激の16時間後に測定され得る。上方調節される発現は、例えば、指示された遺伝子についてRNAレベルを測定することによって決定され得る。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、再発者は、B−ALLを有する患者であり、表7A、表7Bもしくは図2Bによる、1、2、3、4、5、10以上の遺伝子またはこれらの組合せを含む、1つまたは複数のタンパク質または遺伝子発現プロファイルを有するかまたは有するものとして同定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、再発者は、1つもしくは複数のTREG細胞バイオマーカーまたはこれらの組合せの上昇したレベルを有するかまたは有するものとして同定される。一部の態様において、再発者は、以下の遺伝子:AIM2、ALAS1、BATF、C5orf32、CCL17、CD40LG、CHAC2、CSF1、CTSL1、EBNA1BP2、EDARADD、EMP1、EPAS1、FABP5、FAM40B、FKBP4、FOSL1、GCLM、GK、GPR56、HMOX1、HSPD1、HSPE1、IKBIP、IL10、IL13、IL15RA、IL1RN、IL2RA、IL3、IL4、IL5、IL9、KCNK5、LTA、MANF、MIR1182、MIR155、MIR155HG、MYOF、NDUFAF1、NLN、NME1、NME1−NME2、PANX2、PDIA6、PGAM4、PPIL1、PPPDE2、PRDX4、PRKAR1B、PSMD1、PSMD11、PUS7、RBBP8、SLC27A2、SLC39A14、SLC43A3、SRXN1、STIP1、STT3A、TBX21、TNFRSF11A、TNFRSF1B、TNFRSF8、TNFRSF9、TXN、UCK2、VDR、VTRNA1−3、WDR12、YWHAG、ZDHHC16またはZNF282の1つまたは複数の(例えば、少なくとも10、20、30、40、50、60、70または全ての)上方調節された発現を有するかまたは有するものとして同定される。ある特定の態様において、再発者は、以下の遺伝子:C5orf32、CCL17、CSF1、CTSL1、EMP1、EPAS1、GCLM、GK、GPR56、HMOX1、IKBIP、IL10、IL13、IL1RN、IL4、IL5、IL9、MIR155、PANX2、PGAM4、PRKAR1B、TNFRSF11A、TNFRSF1B、TNFRSF8、VTRNA1−3またはZNF282の1つまたは複数の(例えば、少なくとも10、20、25または全て)上方調節された発現を有するかまたは有するものとして同定される。上方調節された発現は、例えば、刺激の16時間後に、測定され得る。上方調節される発現は、指示された遺伝子について、例えば、RNAレベルを測定することによって決定され得る。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、対象は、1つまたは複数のTEFF細胞バイオマーカーまたはこれらの組合せの上昇したレベルを有するかまたは有するものとして同定される。一部の態様において、対象は、以下の遺伝子:AIM2、ALAS1、B4GALT5、BATF、C3orf26、C4orf43、CCL3、CCL4、CCT3、CCT7、CD40LG、CHAC2、CSF2、CTNNA1、EBNA1BP2、EDARADD、EEF1E1、EIF2B3、EIF2S1、FABP5、FAM40B、FKBP4、FOSL1、GFOD1、GLRX2、HSPD1、HSPE1、IFNG、IL15RA、IL21、IL2RA、IL3、KCNK5、KIAA0020、LARP4、LRP8、LTA、MANF、MIR1182、MIR155、MIR155HG、MTCH2、MYOF、NDUFAF1、NLN、NME1、NME1−NME2、OTUD7B、PAM、PDIA6、PEA15、PFKM、PGAM1、PGAM4、PPIL1、PRDX4、PRSS23、PSMD1、PSMD11、PSMD14、PTRH2、PUS7、RBBP8、RPF2、RPP25、SFXN1、SLC27A2、SLC39A14、SLC43A3、SORD、SPR、SRXN1、STIP1、STT3A、TBX21、TMCC2、TMEM165、TNFRSF9、TXN、TXNDC5、UCK2、VDR、WDR12、YWHAGまたはZDHHC16の1つまたは複数の(例えば、少なくとも10、20、30、40、50、60、70または全ての)上方調節された発現を有するかまたは有するものとして同定される。ある特定の態様において、対象は、以下の遺伝子:B4GALT5、C3orf26、C4orf43、CCL3、CCL4、CCT3、CCT7、CSF2、CTNNA1、EEF1E1、EIF2B3、EIF2S1、GFOD1、GLRX2、IL21、IL2RA、IL3、KIAA0020、LARP4、LRP8、OTUD7B、PAM、PEA15、PFKM、PGAM1、PGAM4、PRSS23、PSMD1、PSMD11、PSMD14、PTRH2、RPF2、SORD、SPR、TMCC2、TMEM165またはTXNDC5の1つまたは複数の(例えば、少なくとも10、20、25または全ての)上方調節された発現を有するかまたは有するものとして同定される。上方調節された発現は、例えば、刺激の16時間後に測定され得る。上方調節された発現は、例えば、指示された遺伝子についてRNAレベルを測定することによって決定され得る。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、応答者(例えば、完全応答者または部分応答者)は、以下のプロファイル:
(i)参照値、例えば、非応答者のCD27+免疫エフェクター細胞の数と比較して、CD27+免疫エフェクター細胞の大きな数を有すること;
(ii)参照値、例えば、非応答者のCD8+T細胞の数と比較して、CD8+T細胞の大きな数を有すること;
(iii)参照値、例えば、非応答者の1つまたは複数のチェックポイント性抑制因子を発現している細胞の数と比較して、1つまたは複数のチェックポイント性抑制因子、例えば、PD−1、LAG−3、TIM−3もしくはKLRG−1または組合せから選択されるチェックポイント性抑制因子を発現する、免疫細胞の少ない数を有すること;あるいは
(iv)参照値、例えば、非応答者の休止TEFF細胞、休止TREG細胞、ナイーブCD4細胞、刺激されていないメモリー細胞または初期メモリーT細胞の数と比較して、休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若細胞、ナイーブCD4細胞、刺激されていないメモリー細胞もしくは初期メモリーT細胞の1、2、3、4つ以上(全て)またはこれらの組合せの大きな数を有すること
の1、2、3以上(または全て)を有する。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、例えば、(vi)の、サイトカインのレベルまたは活性は、サイトカインCCL20/MIP3a、IL17A、IL6、GM−CSF、IFNγ、IL10、IL13、IL2、IL21、IL4、IL5、IL9もしくはTNFαまたはこれらの組合せの1、2、3、4、5、6、7、8つ以上(または全て)から選択される。サイトカインは、IL−17a、CCL20、IL2、IL6またはTNFaの1、2、3、4つ以上(全て)から選択することができる。ある態様において、サイトカインのレベルの上昇または活性の増加は、IL−17aおよびCCL20の一方または両方から選択され、応答性の増加または再発の減少を指し示す。一部の態様において、サイトカインのレベルは、T細胞の活性化の後に測定される。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、例えば、(vii)における、15%以上の形質導入効率は、応答性の増加または再発の減少を指し示す。
本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかの一部の態様において、例えば、(vii)における、15%未満の形質導入効率は、例えば、応答性の減少または再発の増加を指し示す。
別の面において、本発明は、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を含む治療(例えば、本明細書に記載される、例えば、CD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019療法)に対して応答者(例えば、完全応答者または部分応答者、非再発者)となる可能性がある対象を同定するための方法を特徴とする。ある態様において、応答者の状態[例えば、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を含む治療に対する完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者]は、CD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャー、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えばセントラルメモリーT細胞(TCM)、例えばエフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数およびこれらの組合せを測定することによって決定される。ある態様において、完全応答者(CR)は、例えば、表9に記載されるような、CD27、CD45RO、PD−1、LAG−3およびTIM−3の2、3、4つ以上(例えば、全て)を有する。ある態様において、非応答者(NR)は、例えば、表10に記載されるような、CD27CD45RO、PD−1、LAG−3およびTIM−3の2、3つ以上(例えば、全て)を有する。
ある態様において、応答者または再発者の状態(例えば、CAR発現細胞療法に対する完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者)は、評価すること、例えば、CD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャー、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の2、3、4、5、6、7、8、9、10、15以上を測定することによって決定される。
ある態様において、本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかは、CAR発現細胞療法の投与前に使用することができる。一部の態様において、提供される方法は、CAR発現細胞療法の前に、同時にまたは経過中に、使用することができる。
ある態様において、本明細書開示の使用のための方法および組成物のいずれかは、がん、例えば、血液がん、例えば、CLLまたはALLなどを有する対象を、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、CD19 CAR発現細胞療法を含む処置に応答する可能性が増加または減少しているものとして同定するために使用することができる。方法は:(1)対象からのサンプル(例えば、対象の血液から得られるアフェレーシスサンプル;および/または例えば、製造された産物サンプル、例えば、遺伝子工学操作されたT細胞)を獲得すること;(2)サンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)レベル(例えば、量または活性)を決定すること;ならびに(3)(所望により)決定された1つまたは複数のマーカーのレベルを、参照レベルと比較すること;ならびに(4)対象を、CAR発現細胞療法に対する完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者として同定することを含む。態様において、参照レベルと比較した、決定されたレベルの差、例えば、統計的に有意な差は、CAR発現細胞療法に対して応答性の対象を予測する。
ある面において、提供される方法は、(1)サンプル(例えば、対象から得られるアフェレーシスサンプル;および/または例えば、製造された産物サンプル、例えば、遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、製造されたCD19 CAR発現細胞産物)を獲得すること;(2)サンプルの遺伝子シグネチャーを獲得すること、例えば、決定すること;および(3)(所望により)遺伝子シグネチャーを参照遺伝子シグネチャーと比較すること(ここで、決定された遺伝子シグネチャー中のバイオマーカーの1つまたは複数の、発現レベルにおける差、例えば、統計的に有意な差は、CAR発現細胞療法に対する対象の応答性を予測する)を含む。ある態様において、遺伝子シグネチャーは、表1A、表1B、表2、表3、表4、表5、表6、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1およびこれらの組合せから選択される1つまたは複数のマーカーを含む。ある態様において、サンプルは、血液、血漿または血清サンプルから選択される生物学的サンプルである。特定の態様において、生物学的サンプルは、血液サンプルである。ある態様において、サンプルは、アフェレーシスサンプル、例えば、対象の血液から得られる免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)である。ある態様において、サンプルは、製造された産物サンプル、例えば遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、製造されたCD19 CAR発現細胞産物である。
ある面において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、本明細書記載の、例えば、CD19 CAR発現細胞療法を含む処置に対する、がん、例えば、血液がん、例えば、CLLまたはALLなどを有する対象の応答性を判定するための方法が、提供される。方法は:処置の前に得られたサンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)レベルまたは活性を決定することを含み;ここで、予め決定された値と比べた、サンプル中の1つまたは複数のマーカーのレベル(例えば、量または活性)における差、例えば、統計的に有意な差は、CAR発現細胞に対する応答性の増加を指し示す。ある態様において、サンプルは、血液、血漿または血清サンプルから選択される生物学的サンプルである。特定の態様において、生物学的サンプルは血液サンプルである。ある態様において、サンプルは、アフェレーシスサンプル、例えば、対象の血液から得られたT細胞である。ある態様において、サンプルは、製造された産物サンプル、例えば、対象の血液から得られた、例えば、遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、製造されたCAR発現細胞産物、例えば、製造されたCD19 CAR発現細胞産物である。
ある態様において、がん、例えば、血液がん、例えば、CLLまたはALLなどを有する対象を評価するための方法であって、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4+バイオマーカー、CD8+バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えばセントラルメモリーT細胞(TCM)、例えばエフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーおよびCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)測定値を含む、対象についての応答者または再発者の状態の値を獲得することによって、対象を評価することを含む方法が提供される。ある態様において、方法は、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1およびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の測定値を含む。ある態様において、方法は、CLLを有する対象を評価するための、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1およびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の測定値を含む。別の態様において、方法は、ALLを有する対象を評価するための、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1およびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の測定値を含む。ある態様において、方法は、血液、血漿または血清サンプルから選択される生物学的サンプル中の、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)測定値を含む。特定の態様において、生物学的サンプルは、血液サンプルである。ある態様において、サンプルは、アフェレーシスサンプル、例えば、対象の血液から得られたT細胞である。ある態様において、サンプルは、製造された産物サンプル、例えば、対象の血液から得られた、例えば、遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、製造されたCAR発現細胞産物、例えば、製造されたCD19 CAR発現細胞産物である。
ある態様において、がんを有する対象における、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、CD19 CAR発現細胞療法の有効性を評価またはモニタリングするための方法であって、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えばセントラルメモリーT細胞(TCM)、例えばエフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーおよびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)測定値を含む、対象についての応答者または再発者の状態の値を獲得することによって、対象におけるCAR発現細胞療法の有効性を評価またはモニタリングすることを含む方法が提供される。ある態様において、方法は、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)測定値を含む。ある態様において、方法は、CLLを有する対象におけるCAR発現細胞療法の有効性を評価またはモニタリングするための、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)測定値を含む。別の態様において、方法は、ALLを有する対象におけるCAR発現細胞療法の有効性を評価またはモニタリングするための、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)測定値を含む。ある態様において、方法は、血液、血漿または血清サンプルから選択される生物学的サンプル中の、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)測定値を含む。ある態様において、生物学的サンプルは、血液サンプルである。ある態様において、サンプルは、アフェレーシスサンプル、例えば、対象の血液から得られたT細胞である。ある態様において、サンプルは、製造された産物サンプル、例えば、対象の血液から得られた、例えば遺伝子工学操作されたT細胞である。
ある態様において、がんを有する対象における、CAR発現細胞療法、例えば、本明細書記載の、例えば、CD19 CAR発現細胞療法の成功率の予測を提供するための方法であって、対象から生物学的サンプルを提供する工程;表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)および表17に挙げた1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)遺伝子の発現レベルを決定して、サンプルについての遺伝子発現パターンを得る工程;ならびに得られた遺伝子発現パターンに基づいて、対象に予後診断を提供する工程を含む方法が、提供される。ある態様において、生物学的サンプルとしては、これらに限定されないが、血液、血漿または血清サンプルが挙げられる。特定の態様において、生物学的サンプルは、血液サンプルである。ある態様において、サンプルは、アフェレーシスサンプル、例えば、対象の血液から得られたT細胞である。ある態様において、対象は、CLLを有する。ある態様において、対象は、ALLを有する。
別の面において、がん、例えば、血液がんを有する対象を処置するための方法が提供される。ある態様において、がんを有する対象を処置するための方法であって、対象が、参照レベルと比べて、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)および表17に挙げた1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)マーカーの発現レベルに差、例えば、統計的に有意な差を有するか否かを決定して、決定されたレベルと参照レベルとの間に差、例えば、統計的に有意な差がある場合、対象にCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の治療有効用量を投与することによって、対象を処置する方法が提供される。決定されたレベルと参照レベルとの間に、差、例えば統計的に有意な差があるある態様において、方法は、対象に注入する前に、CAR発現細胞産物を改変することを含む。決定されたレベルと参照レベルとの間に、差、例えば、統計的に有意な差があるある態様において、方法は、対象に注入する前に、CAR発現細胞産物の製造を改変することを含む。ある態様において、決定されたレベルと参照レベルとの間に差、例えば、統計的に有意な差がある場合、方法は、抗がん効果を達成するためにCAR発現細胞の注入用量を調整することを含む。
ある態様において、本明細書記載の処置方法は、参照レベルと比べて、対象からのサンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15および表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)における1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)マーカーのレベルを比較することにより、対象が、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、CD19 CAR発現細胞療法、例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法に応答する増加した可能性を有するか否か決定すること(ここで、参照レベルと比べた1つまたは複数のマーカー遺伝子の発現レベルにおける差、例えば、統計的に有意な差は、応答の可能性が増加していることを指し示す);ならびに対象にCAR発現細胞の治療有効用量を投与することにより、対象を処置することを含む。ある態様において、サンプルは、血液、血漿または血清サンプルから選択される。ある態様において、サンプルは、対象の血液から得られたアフェレーシスサンプル、例えば、T細胞である。
ある態様において、本明細書記載の処置方法は、さらに、対象からサンプルを得ること;サンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20におけるマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)レベルを決定すること;表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20におけるマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の決定されたレベルを参照レベルと比較すること;ならびに対象が、サンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20におけるマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の決定されたレベルに、参照レベルと差、例えば、統計的に有意な差を有するものとして同定される場合、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の治療有効用量を投与することを含む。
ある態様において、本明細書記載の処置方法は、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えば、セントラルメモリーT細胞(TCM)、例えば、エフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーおよびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)測定値を含む、対象についての応答者または再発者の状態の値を獲得すること、ならびに、応答者または再発者の状態の決定に応じて:対象を完全応答者、部分応答者または非応答者として同定すること;CAR発現細胞療法を投与すること;CAR発現細胞療法の投薬を選択または変更すること;CAR発現細胞療法のスケジュールまたは時間経過を選択または変更すること;例えば、非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞療法と組み合わせて追加的な薬剤、例えば、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書記載のチェックポイント阻害剤またはキナーゼ阻害剤、例えば、本明細書記載のキナーゼ阻害剤を投与すること;CAR発現細胞療法を用いた処置の前に、非応答者または部分応答者に、対象におけるナイーブT細胞数を増加させる治療を投与すること;CAR発現細胞療法の製造プロセスを改変すること、例えば、非応答者または部分応答者として同定された対象について、CARをコードする核酸を導入する前に、例えば、ナイーブT細胞を濃縮すること;あるいは例えば、非応答者、部分応答者または再発者について、代替療法、例えば、特定のがん(例えば、本明細書記載のもの)についての標準治療を選択すること;それによって、対象におけるがんを処置することの1、2、3、4つ以上を実施することを含むかまたはさらに含む。
システム
なお別の面において、本開示は、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、CD19 CAR発現細胞療法、例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法に対する対象の応答を予測するためのキットを提供する。キットは、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62Lおよび/またはKLRG1から選択される遺伝子のセットの(例えば、遺伝子の2、3、4、5、10、15以上の)レベルまたは活性を特異的に検出する少なくとも1つの試薬;ならびにキットを使用するための、例えば、CAR発現細胞療法に対する対象の応答を予測するための説明書を含む。一部の態様において、使用のための前記説明書は、検出された発現レベルの1つまたは複数が、参照レベルと異なる、例えば、これよりも大きい場合、対象が、CAR発現細胞療法に正の応答をする可能性がより高いと定める。一部の態様において、使用のための前記説明書は、検出された発現レベルの1つまたは複数が、参照レベル未満である場合、対象が、CAR発現細胞療法に正の応答をする可能性がより高いと定める。一部の態様において、PD−1、LAG−3もしくはTIM−3またはこれらの任意の組合せのレベルまたは活性が、参照値未満である場合、対象は、治療に正の応答をする可能性がより高い。
ある特定の態様において、遺伝子のセットの発現レベルを特異的に検出する少なくとも1つの試薬は、遺伝子から発現されるmRNAに相補的な核酸プローブ、例えばcDNAまたはオリゴヌクレオチドを含む。核酸プローブは、基材表面上に固定化される場合がありまたは溶液状態の場合がある。試薬のセットは、前記遺伝子のセットによってコードされるポリペプチド、例えば、表面ポリペプチドの発現を検出し得る。ある態様において、核酸プローブは、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62Lおよび/またはKLRG1の核酸配列と相補性の、約10、15、20、25、30、35、40、45、50または100核酸残基の核酸を含む。キットは、さらに:抽出緩衝液/試薬およびプロトコール、増幅緩衝液/試薬およびプロトコール、ハイブリダイゼーション緩衝液/試薬およびプロトコール、ならびに標識緩衝液/試薬およびプロトコールの1つまたは複数を含み得る。
ある特定の態様において、キットは、さらに、少なくとも1つのCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子セットシグネチャーを含む。ある態様において、キットは、さらに参照標準を含む。
ある態様において、対象は、CLLを有する。
ある態様において、対象は、ALLを有する。
ある態様において、対象は、B細胞ALLを有する。
ある面において、本開示は、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62Lおよび/またはKLRG1から選択される遺伝子のセットの(例えば、遺伝子の2、3、4、5、10、15以上の)発現レベルを特異的に検出する少なくとも1つ試薬;ならびに生物学的サンプルを含む反応混合物を特徴とする。ある態様において、サンプルは、血液、血漿または血清サンプルから選択される。ある態様において、サンプルは、アフェレーシスサンプル、例えば、対象の血液から得られるT細胞である。ある態様において、サンプルは、CAR発現細胞、例えば、CART発現細胞、例えば、CART19細胞を含む。
ある特定の態様において、遺伝子のセットの発現レベルを特異的に検出する少なくとも1つの試薬は、遺伝子から発現されるmRNAに相補的な核酸プローブ、例えばcDNAまたはオリゴヌクレオチドを含む。核酸プローブは、基材表面上に固定化される場合がありまたは溶液状態の場合がある。試薬のセットは、ポリペプチド、例えば、前記遺伝子のセットによってコードされる表面ポリペプチドの発現を検出し得る。ある態様において、核酸プローブは、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62Lおよび/またはKLRG1の核酸配列に相補的な、約10、15、20、25、30、35、40、45、50または100核酸残基の核酸を含む。反応混合物は、さらに:抽出緩衝液/試薬、増幅緩衝液/試薬、ハイブリダイゼーション緩衝液/試薬および標識緩衝液/試薬の1つまたは複数を含み得る。
別の面において、本開示は、対象におけるがんを評価するためのシステムを特徴とする。システムは、メモリーと作動可能に連結した少なくとも1つのプロセッサーを含み、この少なくとも1つのプロセッサーは、実行したときに、本明細書記載の工程の任意の1つまたは複数を実施するように構成されている。
なお別の面において、本開示は、対象におけるがんを評価するためのシステムを特徴とする。システムは、メモリーと作動可能に連結した少なくとも1つのプロセッサーを含み、この少なくとも1つのプロセッサーは、実行したときに、以下:
(i)サンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたは製造されたCAR発現細胞産物サンプル)中の、例えば、CD4+T細胞集団またはCD8+T細胞集団におけるCD27および/またはCD45RO−(例えば、CD27+CD45RO−)免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性;
(ii)サンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたは製造されたCAR発現細胞産物サンプル)中の、休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若T細胞(例えば、幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタT細胞)、初期メモリーT細胞の1、2、3以上(例えば、全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
(iii)サンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたは製造されたCAR発現細胞産物サンプル)中の、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、加齢T細胞(例えば、加齢CD4もしくはCD8細胞)もしくは後期メモリーT細胞の1、2、3以上(例えば、全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
(iv)サンプル(例えば、アフェレーシスサンプルまたは製造されたCAR発現細胞産物サンプル)中の、免疫細胞消耗マーカー、例えば、1、2つ以上の免疫チェックポイント性抑制因子(例えば、PD−1、TIM−3および/またはLAG−3)のレベルまたは活性;
(v)表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1、2、3、4、5、10、20以上のレベルまたは活性;
(vi)CAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)中のサイトカインのレベルまたは活性(例えば、サイトカインレパートリーの質)であって、サイトカインが、表16に挙げたサイトカインの1、2、3、4、5つ以上(または全て)から選択される、レベルまたは活性;
(vii)製造されたCAR発現細胞産物サンプルにおけるCAR発現細胞の形質導入効率;あるいは
(viii)対象、例えば、対象からのサンプル[例えば、アフェレーシスサンプルまたはCAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)]中の、CD27+PD−1−細胞の量、例えば、1×10細胞以上の量
の1、2、3、4、5、6、7以上(全て)の測定値を含む、応答者または再発者の状態の値を獲得し、応答者の状態の値の決定に応じて:
対象を完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者として同定すること;
CAR発現細胞療法を投与することを推奨すること;
CAR発現細胞療法の投薬の選択または変更を推奨すること;
CAR発現細胞療法のスケジュールまたは時間経過の選択または変更を推奨すること;
例えば、非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞療法と組み合わせて追加的な薬剤、例えば、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書記載のチェックポイント阻害剤を投与することを推奨すること;
CAR発現細胞療法を用いた処置の前に、非応答者または部分応答者に、対象におけるナイーブT細胞の数を増加させる治療を投与することを推奨すること;
CAR発現細胞療法の製造プロセスを改変することを推奨する、例えば、非応答者または部分応答者として同定された対象について、例えば、CARをコードする核酸を導入する前にナイーブT細胞を濃縮すること;
患者に注入する前に、CAR発現細胞産物を改変することを推奨すること;
臨床有効性を達成するために、CAR発現細胞の注入用量を調整することを推奨すること;
例えば、非応答者または部分応答者または再発者について、代替療法を投与することを推奨すること;
例えば、非応答者または部分応答者について、代替療法、例えば、特定のがんの種類についての標準治療の選択を推奨すること、あるいは
対象が、非応答者もしくは再発者であるかまたはこれとして同定される場合、例えば、CD25の枯渇、シクロホスファミド、抗GITR抗体、mTOR阻害剤の投与またはこれらの組合せによって、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーを減少させることを推奨すること
の1、2、3、4、5、6、7以上(例えば、全て)を実施するように構成されている。
ある態様において、値は、CD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーならびに:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャーおよびメモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えばセントラルメモリーT細胞(TCM)、例えばエフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)組合せの測定値を含み;応答者の状態の値の決定に応じて:対象を完全応答者、部分応答者または非応答者として同定すること;CAR発現細胞療法を推奨すること;CAR発現細胞療法の投薬の選択または変更を推奨すること;代替療法を推奨すること、組合せ療法、例えば、CAR発現細胞療法との組合せを推奨すること、CAR発現細胞療法の製造プロセスを推奨または変更することの1、2、3、4つ以上を実施する。
ある態様において、少なくとも1つのプロセッサーは、実行したときに、CD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーならびに:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)組合せの測定値を含む、応答者の状態の値を獲得し;応答者の状態の値の決定に応じて:対象を完全応答者、部分応答者または非応答者として同定すること;CAR発現細胞療法を推奨すること;CAR発現細胞療法の投薬の選択または変更を推奨すること;代替療法、例えば、特定のがん(例えば、本明細書記載のもの)についての標準治療を推奨すること;組合せ療法、例えば、CAR発現細胞療法との組合せを推奨すること、CAR発現細胞療法、例えば、本明細書記載のものの製造プロセスを推奨または変更することの1、2、3、4つ以上を実施するように構成されている。
製造方法
別の面において、本発明は、CAR発現細胞産物、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)の効力を評価する方法を特徴とする。方法は:
(i)CAR発現細胞産物中の、例えば、CD4+T細胞集団またはCD8+T細胞集団におけるCD27および/またはCD45RO−(例えば、CD27+CD45RO−)免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性;
(ii)CAR発現細胞産物中の、休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若T細胞(例えば、幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタT細胞)もしくは初期メモリーT細胞またはこれらの組合せの1、2、3つ以上の(例えば、全ての)レベルまたは活性;
(iii)CAR発現細胞産物中の、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、加齢T細胞(例えば、加齢CD4もしくはCD8細胞)もしくは後期メモリーT細胞またはこれらの組合せの1、2、3つ以上の(例えば、全ての)レベルまたは活性;
(iv)CAR発現細胞産物中の免疫細胞消耗マーカー、例えば、1、2つ以上の免疫チェックポイント性抑制因子(例えば、PD−1、TIM−3および/またはLAG−3)のレベルまたは活性;
(v)表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1、2、3、4、5、10、20以上のレベルまたは活性;
(vi)CAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)中のサイトカインのレベルまたは活性であって、サイトカインが、表16に挙げたサイトカインの1、2、3、4、5つ以上(または全て)から選択される、レベルまたは活性;
(vii)産物におけるCAR発現細胞の形質導入効率;
(viii)対象、例えば、対象からのサンプル[例えば、アフェレーシスサンプルまたはCAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)]中の、CD27+PD−1−細胞の量、例えば、1×10細胞以上の量;あるいは
(ix)TREG細胞またはTREG細胞集団のレベルまたは活性
の1、2、3、4、5、6、7、8つ以上(例えば、全て)についての値を獲得することを含み、ここで、
(i)、(ii)、(vi)、(vii)、(viii)またはこれらの任意の組合せにおける増加は、CAR発現細胞産物の効力の増加を指し示し、かつ
ここで、(iii)、(iv)、(ix)またはこれらの任意の組合せにおける増加は、CAR発現細胞産物の効力の減少を指し示す。
関連する面において、本発明は、CAR発現細胞産物、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)の製造を最適化するための方法を特徴とする。方法は:
(1)CAR発現細胞(例えば、CAR発現免疫エフェクター細胞の集団)を含むサンプルを獲得すること;
(2)CAR発現細胞をインビトロで活性化すること;ならびに
(3)(i)CAR発現細胞産物中の、例えば、CD4+T細胞集団またはCD8+T細胞集団における、CD27および/またはCD45RO−(例えば、CD27+CD45RO−)免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性;
(ii)CAR発現細胞産物中の、休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若T細胞(例えば、幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタT細胞)もしくは初期メモリーT細胞の1、2、3以上(例えば、全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
(iii)CAR発現細胞産物中の、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、加齢T細胞(例えば、加齢CD4もしくはCD8細胞)もしくは後期メモリーT細胞の1、2、3以上(例えば、全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
(iv)CAR発現細胞産物中の、免疫細胞消耗マーカー、例えば、1、2つ以上の免疫チェックポイント性抑制因子(例えば、PD−1、TIM−3および/またはLAG−3)のレベルまたは活性;
(v)表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1、2、3、4、5、10、20以上のレベルまたは活性;
(vi)CAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)中のサイトカインのレベルまたは活性であって、サイトカインが、表16に挙げたサイトカインの1、2、3、4、5つ以上(または全て)から選択される、レベルまたは活性;
(vii)産物におけるCAR発現細胞の形質導入効率;
(viii)対象、例えば、対象からのサンプル[例えば、アフェレーシスサンプルまたはCAR発現細胞産物サンプル、例えば、CAR19発現細胞産物サンプル(例えば、CTL019)]中の、CD27+PD−1−細胞の量、例えば、1×10細胞以上の量;あるいは
(ix)TREG細胞またはTREG細胞集団のレベルまたは活性
の1、2、3、4、5、6、7、8つ以上(例えば、全て)を決定することによって、活性化したCAR発現細胞の効力を評価すること
を含み、ここで、(i)、(ii)、(vi)、(vii)、(viii)またはこれらの任意の組合せにおける増加は、CAR発現細胞産物の効力の増加を指し示し、
(iii)、(iv)、(ix)またはこれらの任意の組合せにおける増加は、CAR発現細胞産物の効力の減少を指し示す。
関連する面において、本明細書において、産物の効力または有効性を決定するためのCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、CD19 CAR発現細胞、例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞、例えば、CTL019)の製造プロセスが、開示される。ある態様において、提供される方法は、対象から生物学的サンプル、例えば、血液、血清または血漿サンプルを提供する工程;表1A、1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げた遺伝子、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、10、15以上の)発現レベルを決定して、サンプルについての遺伝子発現パターンを得る工程;得られた遺伝子発現パターンを、予め決定された値と(所望により)比較する工程;ならびに得られた値と予め決定された値との差を決定する工程を含む。ある態様において、決定された差は、品質管理記録に記録される。
一部の態様において、本明細書開示の方法のいずれかは、さらに、(i)、(ii)、(vi)、(vii)、(viii)もしくはこれらの任意の組合せのいずれかに増加または(iii)、(iv)、(ix)もしくはこれらの任意の組合せのいずれかに減少を有する細胞を濃縮する、例えば、単離する工程を含む。
別の面において、本発明は、産物サンプル、例えば、対象の血液から得られた、例えば、遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、製造されたCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物、例えば、CD19 CAR発現細胞産物、例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞産物、例えば、CTL019を製造するための方法を特徴とする。ある態様において、方法は:
製造された産物サンプル、例えば、対象の血液から得られた、例えば、遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、製造されたCAR発現細胞産物、例えば、CD19 CAR発現細胞産物、例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞産物、例えば、CTL019を提供すること;
(i)CAR発現細胞産物から分泌されたサイトカインの発現プロファイル[例えば、表14、表15または表16(例えば、CCL20、IL−6および/もしくはIL−17a)の]を獲得すること;ならびに/または
(ii)産物におけるCAR発現細胞の形質導入効率の測定値を獲得すること;
決定されたサイトカインのレベルもしくは形質導入効率(もしくは両方)に基づき、CAR発現細胞産物を投与に好適であるものとして同定すること;および
適宜、対象に投与するためのCAR発現細胞産物を選択すること
によって、CAR発現細胞産物を製造することを含む。
上述の製造方法のある特定の態様において、サイトカインは、CCL20/MIP3a、IL17A、IL6、GM−CSF、IFNγ、IL10、IL13、IL2、IL21、IL4、IL5、IL9もしくはTNFαまたはこれらの組合せの1、2、3、4、5、6、7、8つ以上(または全て)から選択される。ある態様において、サイトカインは、IL−17a、CCL20、IL2、IL6またはTNFaの1、2、3、4つ以上(全て)から選択される。例えば、サイトカインは:IL−17aおよびCCL20の一方もしくは両方;CCL20/MIP3aおよびIL17Aの一方もしくは両方;またはCCL20/MIP3a、IL17AおよびIL6の1、2つもしくは全てから選択することができる。ある態様において、サイトカインは、CCL20/MIP3aである。別の態様において、サイトカインは、IL17Aである。さらに別の実施面において、サイトカインは、IL6である。
上述の製造方法のある特定の態様において、15%以上の形質導入効率は、効力の増加を指し示す。他の態様において、15%未満の形質導入効率は、効力の減少を指し示す。
ある特定の態様において、上述の製造方法のいずれかは、さらに、例えば、CD25枯渇、GITR枯渇またはmTOR阻害を介して、TREG細胞の数を低減すること(例えば、枯渇させること)を含む。代替的にまたは組み合わせて、製造方法は、さらに、サンプル、例えば、アフェレーシスサンプルを抗GITR抗体と接触させることを含む。
上述の製造方法のいずれかのある特定の態様において、(i)、(ii)もしくは(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)、(viii)、(ix)またはこれらの任意の組合せ(例えば、全て)のそれぞれは、インビトロ活性化後に評価される。
ある態様において、サイトカインプロファイルには、CCL20(MIP3aとも称される)、IL−17a、IL−6、GM−CSF、IFNγ、IL−10、IL−13、IL−2、IL−21、IL−4、IL−5、IL−9およびTNFαの1つまたは複数(例えば、1、2、3、4、5、6つ以上)が含まれる。ある態様において、サイトカインプロファイルには、CCL20が含まれる。ある態様において、サイトカインプロファイルには、IL−17aが含まれる。ある態様において、サイトカインプロファイルには、IL−6が含まれる。ある態様において、サイトカインプロファイルには、CCL20、IL−17aおよびIL−6の2つ以上(例えば、3つ全て)が含まれる。
ある態様において、方法は、さらに、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物によって分泌される、表14、表15または表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)の1つまたは複数のサイトカインの発現レベルを決定することを含む。ある態様において、表14、表15または表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)の1つまたは複数のサイトカインの分泌は、1つまたは複数の標的腫瘍抗原を用いたCAR発現細胞産物の刺激に対応する。
ある態様において、本明細書記載のサイトカインシグネチャーまたはレベルは、CAR発現細胞産物の効力を指し示す。ある態様において、本明細書記載のサイトカインシグネチャーは、血液がん(例えば、CLLおよびALL)におけるCAR発現細胞産物の応答のマーカーである。
ある態様において、本明細書記載のサイトカインシグネチャーまたはレベルは、CAR発現細胞産物に対する対象の応答を予測する。
ある態様において、表16に記載されるサイトカインシグネチャーまたはレベルは、CAR発現細胞産物に対する対象の応答を予測する。
ある態様において、IL−17aおよびCCL−20の発現レベルは、CAR発現細胞産物に対する対象の応答を予測する。
ある態様において、方法は、さらに:血液サンプル、例えば、対象の血液から得られたT細胞の集団を得ること;例えば、本明細書記載の方法によって、T細胞の集団を活性化すること;T細胞の集団からの細胞を遺伝子工学操作すること、例えば、CAR、例えば、本明細書記載のCAR、例えば、本明細書記載のCD19 CARをコードする核酸を含むベクターをT細胞の集団からの細胞、例えば、CTL019に形質導入すること;遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、CAR、例えば、本明細書記載のCAR、例えば、本明細書記載のCD19 CARをコードする核酸を形質導入された細胞を含むT細胞の集団を、例えば、本明細書記載の方法によって増大させることの1つまたは複数(例えば、1、2、3つまたは全て)を含む。
ある態様において、本明細書記載のCARの形質導入効率は、血液がん(例えば、CLLおよびALL)におけるCAR発現細胞療法に対する対象の応答を指し示す。
ある態様において、本明細書記載のCAR形質導入効率は、血液疾患(例えば、CLLおよびALL)におけるCAR発現細胞療法に対する対象の応答を予測する。
ある態様において、本明細書記載のサイトカインシグネチャーまたはレベルは、患者に注入する前に、CAR発現細胞産物(例えば、CTL019などの、CD19 CAR発現細胞産物)を改善および/または改変するために使用される。
ある態様において、本明細書記載のサイトカインシグネチャーまたはレベルは、製造されたCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物を判定するために使用される。ある態様において、本明細書記載のサイトカインシグネチャーまたはレベルは、製造プロセスの最適化におけるエンドポイントを提供する。
ある態様において、上述の製造方法のいずれかは、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞調製物、例えば、CTL019など)についての品質管理記録に比較の結果を記録する工程を含む。ある態様において、方法は、さらに、部分応答者または非応答者として同定される対象からT細胞の調製物を得ることおよび調製物中のナイーブT細胞の数を増加させることを含む。ある態様において、方法は、さらに、T細胞調製物中にCARをコードする核酸を導入することを含む。
ある態様において、方法は、さらに、部分応答者または非応答者として同定された対象であって、続いて対象におけるナイーブT細胞の数を増加させる薬剤で処置された対象から免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)の調製物を得ることを含み、例えば、対象は、キナーゼ阻害剤、例えば、本明細書記載の、例えば、mTOR阻害剤および/または例えば、本明細書記載の、チェックポイント阻害剤で処置されたものである。ある態様において、方法は、さらに、調製物の免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)の複数にCARをコードする核酸を導入することを含む。
ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物は、CD19 CAR発現細胞、例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞、例えば、CTL019である。
なお別の面において、本開示は、がん、例えば、血液がん(例えば、ALLおよびCLL)におけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法に対する再発者を、CAR発現細胞療法に対する非再発者と区別する、1つまたは複数の遺伝子シグネチャーまたは発現プロファイルを提供する。
ある態様において、本明細書記載の1つまたは複数の遺伝子シグネチャーまたは発現プロファイルは、製造された産物の改善を可能にすることによって、患者の再発可能性を低減する。ある態様において、本明細書記載の遺伝子シグネチャーは、製造された産物の治療適用を改変することによって、患者の再発可能性を低減するために使用される。
ある態様において、CAR発現細胞の処置に対する再発を予測する本明細書記載の1つまたは複数の遺伝子シグネチャーまたは発現プロファイルは、CAR発現細胞の処置(例えば、CD19 CAR発現細胞の処置、例えば、CTL019療法)の前の対象から同定される。ある態様において、本明細書記載の1つまたは複数の遺伝子シグネチャーまたは発現プロファイルは、アフェレーシスサンプルから同定される。ある態様において、本明細書記載の1つまたは複数の遺伝子シグネチャーまたは発現プロファイルは、骨髄サンプルから同定される。ある態様において、本明細書記載の1つまたは複数の遺伝子シグネチャーまたは発現プロファイルは、注入前に製造されたCAR発現細胞産物(例えば、CD19 CAR発現細胞産物、例えば、CTL019)から同定される。
ある態様において、アフェレーシス前またはCAR発現細胞産物の製造途中の対象におけるTREGレベルまたは遺伝子シグネチャーを減少させることは、対象の再発リスクをかなり低減する。
ある態様において、対象は、CAR発現細胞産物を製造するための細胞を収集する前に、TREG細胞を低減することにより、CAR発現細胞処置(例えば、CTL019処置)に対する対象の再発リスクが低減される、1つまたは複数の治療で前処置される。ある態様において、TREG細胞を減少させる方法には、これらに限定されないが、対象へのシクロホスファミド、抗GITR抗体、CD25枯渇、mTOR阻害剤またはこれらの組合せの1つまたは複数の投与が含まれる。シクロホスファミド、抗GITR抗体、CD25枯渇、mTOR阻害剤またはこれらの組合せの1つまたは複数の投与は、CAR発現細胞産物を注入する前、途中または後に起こることができる。
ある態様において、対象は、CAR発現細胞産物を製造するために細胞を収集する前に、シクロホスファミドで前処置することによって、CAR発現細胞処置(例えば、CTL019処置)に対する対象の再発リスクが低減される。
ある態様において、対象は、CAR発現細胞産物を製造するために細胞を収集する前に、抗GITR抗体で前処置することによって、CAR発現細胞処置(例えば、CTL019処置)に対する対象の再発リスクが低減される。
ある態様において、CAR発現細胞の製造プロセスは、CAR発現細胞産物(例えば、CTL019産物)を製造する前に、TREG細胞を枯渇するために改変される。ある態様において、CAR発現細胞産物(例えば、CTL019産物)を製造する前に、TREG細胞を枯渇するために、CD25の枯渇が使用される。それゆえに、一部の態様において、方法は、さらに:
a. 免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)の集団を提供すること;および
b. 集団から制御性T細胞を除去することによって、制御性T細胞枯渇細胞の集団を提供すること
を含み、ここで、工程a)およびb)は、CARをコードする核酸を集団に導入する前に実施される。
方法の態様において、制御性T細胞は、CD25+T細胞を含み、抗CD25抗体またはそのフラグメントを使用して細胞集団から除去される。抗CD25抗体またはそのフラグメントは、基材、例えば、ビーズにコンジュゲートすることができる。
他の態様において、工程(b)から提供される制御性T細胞枯渇細胞の集団は、CD25+細胞を30%、25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、1%未満含有する。
さらに他の態様において、方法は、さらに、CD25を含まない腫瘍抗原を発現する集団から細胞を取り出して、制御性T細胞が枯渇され、かつ腫瘍抗原が枯渇された細胞の集団を提供し、その後、集団にCARをコードする核酸を導入することを含む。腫瘍抗原は、CD19、CD30、CD38、CD123、CD20、CD14もしくはCD11bまたはこれらの組合せから選択することができる。
他の態様において、方法は、さらに、チェックポイント性抑制因子を発現する集団から細胞を取り出し、制御性T細胞が枯渇され、かつ阻害分子が枯渇された細胞の集団を提供し、その後、集団にCARをコードする核酸を導入することを含む。阻害分子、例えば、チェックポイント性抑制因子は、例えば、本明細書記載の、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFR(例えば、TGFRベータ)から選択することができる。
さらに、本明細書開示の態様は、免疫エフェクター細胞の集団を提供することを包含する。提供される免疫エフェクター細胞の集団は、CD3、CD28、CD4、CD8、CD45RAおよび/またはCD45ROの1つまたは複数の発現に基づき選択することができる。ある特定の態様において、提供される免疫エフェクター細胞の集団は、CD3+および/またはCD28+である。
方法のある特定の態様において、方法は、さらに、CARをコードする核酸分子が導入された後に細胞集団を増大させることを含む。
態様において、細胞集団は、8日以下の期間にわたり増大する。
ある特定の態様において、細胞集団は、5日間培養されて増大し、結果として生じた細胞は、同じ培養条件で9日間培養されて増大した同じ細胞よりも効力が大きい。
他の態様において、細胞集団は、5日間培養されて増大し、同じ培養条件で9日間増大した同じ細胞と比較して、抗原刺激に対する細胞倍加に少なくとも1、2、3または4倍の増加を示す。
さらに他の態様において、細胞集団は、5日間培養されて増大し、結果として生じた細胞は、同じ培養条件で9日間培養されて増大した同じ細胞と比較して、高い炎症促進性IFN−γおよび/またはGM−CSFレベルを示す。
他の態様において、細胞集団は、CD3/TCR複合体関連シグナルを刺激する薬剤および/または細胞表面の共刺激分子を刺激するリガンドの存在下で、細胞を培養することによって増大する。薬剤は、抗CD3抗体もしくはそのフラグメントおよび/または抗CD28抗体もしくはそのフラグメントとコンジュゲートしたビーズであり得る。
他の態様において、細胞集団は、1つまたは複数のインターロイキンを含む好適な培地中で増大し、この結果、フローサイトメトリーによって測定される場合、14日の増大期間をかけて細胞に少なくとも200倍、250倍、300倍または350倍の増加が生じる。
他の態様において、細胞集団は、IL−15および/またはIL−7の存在下で増大する。
ある特定の態様において、方法は、さらに、好適な増大期間の後に細胞集団を凍結保存することを含む。
さらに他の態様において、本明細書開示の作製方法は、さらに、免疫エフェクター細胞の集団を、テロメラーゼサブユニット、例えば、hTERTをコードする核酸と接触させることを含む。テロメラーゼサブユニットをコードする核酸は、DNAであり得る。
さらに他の態様において、本明細書開示の作製方法は、さらに、免疫エフェクター細胞の集団を、2%hAB血清を含む血清中で培養することを含む。
本明細書記載の方法、システムおよびキットのいずれかにおいて、CD19 CARは、表12に記載された抗CD19結合ドメインまたはCDR、例えば、表12に記載された抗CD19結合ドメインのHC CDR1、HC CDR2、HC CDR3、LC CDR1、LC CDR2およびLC CDR3の1つまたは複数(例えば、全て)を含み得る。ある態様において、CARは:リーダー配列、例えば、本明細書の、例えば、表11に記載のリーダー配列;抗CD19結合ドメイン、例えば、本明細書の、例えば、表12に記載の抗CD19結合ドメイン;ヒンジ領域、例えば、本明細書記載のヒンジ領域、例えば、表11に記載のヒンジ領域;膜貫通ドメイン、例えば、本明細書の、例えば、表11に記載の膜貫通ドメイン;および細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、共刺激ドメインおよび/または一次シグナル伝達ドメイン、例えば、本明細書、例えば、表11に記載の共刺激ドメインおよび/または本明細書、例えば、表11に記載の一次シグナル伝達ドメイン)の1つまたは複数を含むことができる。ある態様において、CD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、表13に記載されるCTL019またはCD19 CARである。
本明細書に記載されるものと類似または等価の方法および材料を、本発明の実施または検査に使用することができるものの、好適な方法および材料が、下に記載される。本明細書において言及される全ての刊行物、特許出願、特許および他の参照(例えば、配列データベース参照番号)は、これらの全体が参照により組み込まれている。例えば、本明細書に、例えば、本明細書における任意の表に、例えば、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表14、表17、表18および表20のいずれかに参照される全てのGenBank、UnigeneおよびEntrez配列は、参照により組み込まれている。特に指定しない限り、本明細書における任意の表、例えば、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表14、表17、表18および表20のいずれかを含めた、本明細書に特定される配列受託番号は、2014年10月8日現在のデータベースエントリーを指す。1つの遺伝子またはタンパク質が複数の配列受託番号を参照する場合、配列変異体の全てが包含される。
加えて、材料、方法および実施例は、単なる例証であり、限定することを意図しない。見出し、小見出しまたは番号付きもしくは文字付きエレメント、例えば、(a)、(b)、(i)などは、単に読みやすさのためだけに提示されている。本文書における見出しまたは番号付きもしくは文字付きエレメントの使用は、工程またはエレメントをアルファベット順に実施する必要も、工程またはエレメントが、必ずしも相互に別個である必要も、ない。本発明の他の特徴、目的および利点は、明細書および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかである。
図1は、21のCLLおよび7つのALLサンプルについてアフェレーシス時およびCTL019製造後にT細胞に対して行った全ゲノムCTL019のRNAseq解析からの知見を図示する代表的なモデルを示す。このモデルは、完全応答者(CR)の発現パターンが非応答者(NR)より幼若T細胞表現型を有することを示す。メモリーT細胞サブセットはNRに対してCR間で異なって富化され、CRはTメモリー幹細胞との類似性を示す。
図2Aは、本明細書に記載されている全ゲノムCTL019RNAseq解析で解析されたサンプルの数の代表的なヒストグラムを示す。p=産物;a=アフェレーシス。図2Bは、解析の概観を示す代表的な概略図である。簡潔にいうと、各々の遺伝子セットについて、3つのグループの統計的モデルを適用して、メタ遺伝子(meta-gene)がCLL産物CR、PRおよびNR間で統計的に異なるかどうかを決定した。CRは休止TEFF細胞により近いが、NRはむしろ活性化したTEFF細胞に近い。CTL019のNRサンプルはCRサンプルより活性化された状態にある。
図3は、メモリーT細胞前駆体およびサブセットの代表的な概略図を示す。特定の理論に縛られることは望まないが、CTL019サンプル中のメモリーT細胞の状態は応答の主要な要素のようである。
図4は、TSCM対TCM上方調節(upregulated)遺伝子セットに対するメタ遺伝子スコアを示す代表的な結果を示す。x−軸は応答群によるサンプルであり、ここでa=アフェレーシス、p=産物である。y−軸は正規化されたメタ遺伝子発現スコアである。CLL CRが富化された遺伝子セット(例えば、CTL019 CR)は、急性リンパ性白血病(ALL)も富化される。ALLおよびCLLのCRはT幹細胞(TSCM)サブセット特異的遺伝子が富化されるが、CLLのPRおよびNRはTセントラルメモリー(TCM)サブセット遺伝子が富化される。同じパターンが産物サンプルとアフェレーシスで見られる。ALL発現パターンはCLLのCRに最も類似しており、休止している/刺激されていない/初期のメモリーT細胞の方向にさらに一層極端である。
図5Aは、CTL019サンプルの主成分分析(PCA)からの代表的な結果を示す。この代表的なPCA結果は、CR、ALLおよびNormalサンプルがPRおよびNRとは別にクラスターを形成することを示す。図5Bは、CTL019およびアフェレーシスサンプルのPCAからの代表的な結果を示す。この代表的なPCA結果は、CR、ALLおよびNormalサンプルがPRおよびNRとは別に、またアフェレーシスクラスターとは別にクラスターを形成することを示す。
図6は、アフェレーシスおよび産物サンプルの免疫表現型検査を示す代表的な概略図を示す。
図7Aおよび図7Bは、産物サンプルにおける応答の相関を特定する代表的なマルチカラーフローサイトメトリー解析結果を示す。CLL患者に由来する36の製造されたCTL019サンプルを解析した。サンプルは5つのCR、8つのPR、19のNRおよび3つの未定を含んでいた。図7Aは、パーセントCD4+細胞および患者の応答を示す代表的な結果を示す。図7Bは、パーセントCD8+細胞および患者の応答を示す代表的な結果を示す。
図8A、図8B、図8Cおよび図8Dは、T細胞におけるPD1およびCAR19発現の代表的なフローサイトメトリー解析を示す。図8Aおよび図8Bは、CAR発現細胞療法に対して完全応答者(CR)または非応答者(NR)である対象に由来するCD4+T細胞におけるPD−1およびCAR19発現の分布を示す代表的なフローサイトメトリープロファイルである。図8Cは、CAR発現細胞療法に対して異なる応答を示す対象群に由来するCD4+T細胞集団中のPD1細胞のパーセントを示すグラフである。図8Dは、CAR発現細胞療法に対して異なる応答を示す対象群に由来するCD8+T細胞集団中のPD1細胞のパーセントを示すグラフである。
図9Aおよび図9Bは、CAR発現細胞療法に対して完全応答者(CR)または非応答者(NR)である対象に由来するT細胞におけるPD1、CAR19およびLAG−3発現の代表的なフローサイトメトリー解析を示す。図9Cは、CAR発現細胞療法に対して異なる応答を示す対象群からのPD1およびLAG−3発現の分布を示す代表的な結果を示す。非応答者(NR)産物は、CRより高いパーセンテージのPD1+CAR19+LAG3+T細胞を有する。これらのデータは、NR産物がPD1+CAR+の枯渇した表現型およびLAG3の同時発現を示すことを示している。
図10Aおよび図10Bは、CAR発現細胞療法に対して完全応答者(CR)または非応答者(NR)である対象に由来するT細胞におけるPD1、CAR19およびTIM−3発現の代表的なフローサイトメトリー解析を示す。図10Cは、CAR発現細胞療法に対して異なる応答を示す対象群からのPD1およびTIM−3発現の分布を示す代表的な結果を示す。非応答者(NR)産物は、CRより高いパーセンテージのCAR19+PD1+TIM3+細胞を有する。これらのデータは、NR産物がPD1+CAR+の枯渇した表現型およびTIM3の同時発現を示すことを示している。
図11は、CAR産物中のCD27レベルが患者の応答と相関していることを示す代表的な結果を示す。CRのCD8+細胞は、PRおよびNRと比較してCD27+細胞のより高いパーセンテージを示した。
図12は、アフェレーシスサンプルにおける応答の相関を特定する代表的なマルチカラーフローサイトメトリー解析結果を示す。CLL患者に由来する26のアフェレーシスしたサンプルを解析した。サンプルは4つのCR、6つのPR、14のNRを含んでおり、1人の患者には注入しなかった。
図13は、より幼若T細胞表現型とCTL019療法に対する応答との間の相関関係を示す代表的なマルチカラーフローサイトメトリー解析結果を示す。これらのデータは、CD8+T細胞中のCD27+CD45RO−のパーセンテージが、どのCLL患者がCTL019に対して完全な応答を示すかを予測することを示している。
図14は、CTL019療法に先立つヒト患者におけるアフェレーシスの代表的な解析を示す。代表的な結果は、患者1000−00045ではT細胞がほとんど認められなかったが、T細胞の27%がCD8+CD27+CD45RO−であったことを示している。
図15は、CTL019療法に対する患者の応答の代表的な結果を示す(患者1000−00045)。CD8+CD27+CD45RO−T細胞がCTL019療法に対する患者の応答の正の予測因子(positive predictor)であった。これらの代表的な結果は、アフェレーシスにおける良好な予後の表現型が、CD8+CD27+CD45RO−T細胞(ナイーブまたはTSCM表現型)の高いパーセンテージであることを示している。CTL019産物における不良な予後の表現型は、PD1+CAR+およびLAG3+またはTIM3+T細胞(枯渇した表現型)の高いパーセンテージである。
図16は、様々な面および態様を実施し得るコンピューターシステムの代表的なブロック図を示す。
図17は、刺激されたCTL019産物およびCLL患者におけるサイトカイン発現のバイクラスタリング(bi−clustering)を示す代表的なヒートマップを示す。2つのクラスター(クラスター1およびクラスター3)はほとんどCRおよびPRから構成されていたが、他の2つのクラスター(クラスター2およびクラスター4)は主にNRを含有していた。平均して、サイトカイン発現レベルはNRよりCR/PRで高かった。上のパネルはヒートマップ像の赤色チャネルを示し、中央のパネルは青色チャネルを示し、下のパネルは緑色チャネルを示す。
図18は、CLL患者におけるCR、PRおよびNRを区別するための統計的に有意なサイトカイン(例えば、CCL20/MIP3a、IL2、TNFα、IL17aおよびIL6)の対数正規化された(log−normalized)発現の代表的な結果を示す。
図19Aは、IL17A(y−軸)およびCCL20(x−軸)の発現の対数正規化された相関関係を示す代表的な散布図を示す。破線はNRをCR/PRから分離するための分類境界を表す。各々の点はCLL患者を表し、クロスハッチ付き(NR)、黒(PR)および白(CR)は臨床応答を表す。相関係数は、「r」(例えば、0.928の相関係数)および「p.値」(例えば、1.36e−09の対応するp値)を使用する相関関係に関する対応するp値によって表される。図19Bは、0.395の相関係数および0.0761の対応するp値を有するCCL20とCAR+細胞のパーセンテージの相関関係を示す代表的な散布図を示す。各々の点はCLL患者を表し、クロスハッチ付き(NR)、黒(PR)および白(CR)は臨床応答を表す。相関係数は「r」および「p.値」を使用する相関関係に関する対応するp値によって表される。図19Cは、0.278の相関係数および0.222の対応するp値を有するIL17aとCAR+細胞のパーセンテージの相関関係を示す代表的な散布図を示す。各々の点はCLL患者を表し、クロスハッチ付き(NR)、黒(PR)および白(CR)は臨床応答を表す。相関係数は「r」および「p.値」を使用する相関関係に関する対応するp値によって表される。
図20は、TREG遺伝子が非再発者、完全応答者(CR)と比較して再発者(R)で高い発現レベルを有することを示す代表的な結果(p=0.000215)を示す。x−軸は応答群によるサンプルであり、ここでCR=完全応答者、R=再発者である。y−軸は正規化されたメタ遺伝子発現スコアである。
図21は、回収前のCAR+細胞のパーセント(すなわち、形質導入率)を完全応答者(CR)は白で、部分応答者(PR)は黒で、非応答者(NR)はハッチングで示す代表的な散布図を示す。形質導入効率を回収前に測定し、対象の応答(例えば、CR、PRまたはNR)と相関させた。実線は、非応答者の大部分を応答者から分離する15%の形質導入効率を表す。特定の理論に縛られることは望まないが、これらのデータは、回収前のCAR形質導入率がCLLにおけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法に対する応答のマーカーであることを示している。
図22は、注入されたCD27+PD1−CART細胞の数と療法に対する応答との関係を示す棒グラフである。
図23は、注入されたCD27+PD1−CART細胞の数と療法に対する応答との関係を示す散布図である。
定義
特に定義しない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。
単数表現は、その文法的対象が1つであるかまたは1つよりも多いこと(すなわち、少なくとも1つ)を指す。一例として、「エレメント」は、1つのエレメントまたは1つより多くのエレメントを意味する。
用語「約」は、量、時間的な持続などの測定可能な値を指す場合、規定された値から、±20%の変動またはいくつかの場合において±10%の変動またはいくつかの場合において±5%の変動またはいくつかの場合において±1%の変動またはいくつかの場合において±0.1%の変動を包含することを、開示された方法を実施するためにそのような変動が適切な限りにおいて、意味している。
「獲得する」または「獲得すること」は、これらの用語が本明細書に使用される限りにおいて、物理的実体(例えば、サンプル、ポリペプチド、核酸または配列)または値を「直接獲得すること」または「間接的に獲得すること」によって、物理的実体または値、例えば、数値を手に入れることを指す。「直接獲得すること」は、物理的実体または値を得るために、プロセスを実施すること(例えば、合成方法または分析方法を実施すること)を意味する。「間接的に獲得すること」は、別の団体または入手源(例えば、物理的実体または値を直接獲得した第三者の研究室)から物理的実体または値を受け取ることを指す。物理的実体を直接獲得することは、物理的物質、例えば、出発材料における物理的変化を含むプロセスを実施することを含む。例示的な変化は、2つ以上の出発材料から物理的実体を作製すること、物質を剪断または断片化すること、物質を分離または精製すること、2つ以上の別々の実体を組み合わせて混合物にすること、共有結合または非共有結合を破壊または形成させることを含む化学反応を実施することを含む。値を直接獲得することは、サンプルまたは別の物質における物理的変化を含むプロセスを実施すること、例えば、物質、例えば、サンプル、分析物または試薬における物理的変化を含む分析プロセス(時には本明細書において「物理的分析」と称される)を実施すること、分析方法、例えば、以下:物質、例えば、分析物またはそのフラグメントもしくは他の誘導体を、別の物質から分離または精製すること;分析物またはそのフラグメントもしくは他の誘導体を別の物質、例えば、緩衝液、溶媒または反応物と組み合わせること;あるいは、例えば、分析物の第一の原子と第二の原子との間の共有結合または非共有結合を破壊または形成させることによって、分析物またはそのフラグメントもしくは他の誘導体の構造を変化させること;あるいは、例えば、試薬の第一の原子と第二の原子との間の共有結合または非共有結合を破壊または形成させることによって、試薬またはそのフラグメントもしくは他の誘導体の構造を変化させることの1つまたは複数を含む方法を実施することを含む。
用語「抗体」は、本明細書で使用される場合、抗原と特異的に結合する免疫グロブリン分子由来のタンパク質またはポリペプチド配列を指す。抗体は、ポリクローナルもしくはモノクローナルの、複数もしくは単一の鎖のまたは無傷の、免疫グロブリンの場合があり、自然源由来または組換え源由来であり得る。抗体は、免疫グロブリン分子の四量体の場合がある。
本明細書記載のバイオマーカー[例えば、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1およびCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子シグネチャー]の用語「変化した発現レベル」は、発現を判定するために採用されたアッセイの標準誤差よりも大きいまたは小さい、がん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)を患う患者由来のサンプルなどの、被験サンプル中のマーカーの発現レベルにおける増加(または減少)を指す。態様において、変化は、対照サンプル(例えば、関連疾患を有さない健康な対象由来のサンプル)におけるバイオマーカーの発現レベルまたはいくつかの対照サンプルにおける平均発現レベルよりも、少なくとも2倍、少なくとも2×3倍、少なくとも2×4倍、少なくとも2×5倍または少なくとも2×10倍以上大きいまたは小さい場合がある。「変化した発現レベル」は、タンパク質または核酸(例えば、mRNA)レベルで決定することができる。
用語「抗体フラグメント」は、抗原のエピトープと特異的に相互作用する能力(例えば、結合、立体障害、安定化/不安定化、空間分布により)を保持する、抗体の少なくとも1つの部分を指す。抗体フラグメントの例としては、これらに限定されないが、Fab、Fab’、F(ab’)、Fvフラグメント、scFv抗体フラグメント、ジスルフィド結合したFv(sdFv)、VHドメインおよびCH1ドメインからなるFdフラグメント、線状抗体、sdAb(VLまたはVHのいずれか)などの単一ドメイン抗体、ラクダVHHドメイン、2つのFabフラグメントがヒンジ領域でジスルフィド架橋によって連結したものを含む二価フラグメントなどの、抗体フラグメントから形成された多重特異性抗体、ならびに抗体の単離されたCDRまたは他のエピトープ結合フラグメントが挙げられる。抗原結合性フラグメントは、また、単一ドメイン抗体、マキシボディ、ミニボディ、ナノボディ、イントラボディ、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、v−NARおよびビス−scFvに取り込まれていてもよい(例えば、Hollinger and Hudson, Nature Biotechnology 23:1126-1136、2005を参照)。抗原結合性フラグメントは、フィブロネクチンIII型(Fn3)などのポリペプチドをベースとした足場にグラフト化することもできる(フィブロネクチンポリペプチドのミニボディを説明している米国特許第6,703,199号を参照)。用語「scFv」は、軽鎖の可変領域を含む少なくとも1つの抗体フラグメントと重鎖の可変領域を含む少なくとも1つの抗体フラグメントとを含む融合タンパク質であって、軽鎖可変領域および重鎖可変領域が、短いフレキシブルなポリペプチドリンカーを介して連続的に連結されており、単一鎖のポリペプチドとして発現することができ、さらにscFvが、その元となった無傷の抗体の特異性を保持している、上記融合タンパク質を指す。特段の規定がなければ、scFvは、本明細書で使用される場合、VL可変領域およびVH可変領域をいずれの順番で有していてもよく、例えばポリペプチドのN末端およびC末端の終端に関して、scFvは、VL−リンカー−VHを含んでいてもよいしまたはVH−リンカー−VLを含んでいてもよい。
用語「抗体重鎖」は、それらの天然に存在するコンフォメーションの抗体分子中に存在する2種類のポリペプチド鎖の大きい方を指し、通常はこれが抗体が属するクラスを決定する。
用語「抗体軽鎖」は、それらの天然に存在するコンフォメーションの抗体分子中に存在する2種類のポリペプチド鎖の小さい方を指す。カッパ(κ)およびラムダ(λ)軽鎖は、2つの主要な抗体軽鎖アイソタイプを指す。
用語「相補性決定領域」または「CDR」は、本明細書で使用される場合、抗原特異性と結合親和性を付与する抗体可変領域内のアミノ酸配列を指す。例えば、一般的に、各重鎖可変領域中に3つのCDR(例えば、HCDR1、HCDR2およびHCDR3)および各軽鎖可変領域中に3つのCDR(LCDR1、LCDR2およびLCDR3)がある。所与のCDRの正確なアミノ酸配列の境界は、Kabat et al. (1991), “Sequences of Proteins of Immunological Interest,” 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD(「Kabat」番号付けスキーム)、Al-Lazikani et al., (1997) JMB 273,927-948(「Chothia」番号付けスキーム)によって説明されたものまたはそれらの組合せなどのいくつかの周知のスキームのいずれかを使用して決定することができる。Kabat番号付けスキームによれば、一部の態様において、重鎖可変ドメイン(VH)におけるCDRのアミノ酸残基は、31〜35(HCDR1)、50〜65(HCDR2)および95〜102(HCDR3)と番号付けされ、軽鎖可変ドメイン(VL)におけるCDRのアミノ酸残基は、24〜34(LCDR1)、50〜56(LCDR2)および89〜97(LCDR3)と番号付けされる。Chothia番号付けスキームによれば、一部の態様において、VHにおけるCDRのアミノ酸は、26〜32(HCDR1)、52〜56(HCDR2)および95〜102(HCDR3)と番号付けされ、VLにおけるCDRのアミノ酸残基は、26〜32(LCDR1)、50〜52(LCDR2)および91〜96(LCDR3)と番号付けされる。KabatおよびChothia番号付けスキームの組合せでは、一部の態様において、CDRは、KabatのCDR、ChothiaのCDRまたはその両方の一部であるアミノ酸残基に相当する。例えば、一部の態様において、CDRは、VH、例えば哺乳動物のVH、例えばヒトVHにおいて、アミノ酸残基26〜35(HCDR1)、50〜65(HCDR2)および95〜102(HCDR3);ならびにVL、例えば哺乳動物のVL、例えばヒトVLにおいて、アミノ酸残基24〜34(LCDR1)、50〜56(LCDR2)および89〜97(LCDR3)に相当する。
用語「抗がん効果」は、これらに限定されないが、例えば、腫瘍容量の減少、がん細胞数の減少、転移数の減少、平均余命の増加、がん細胞の増殖の減少、がん細胞の生存の減少またはがん性状態に関連する様々な生理的症状の回復を含めた、様々な手段によって顕在化できる生物学的効果を指す。「抗がん効果」は、また、ペプチド、ポリヌクレオチド、細胞および抗体が第一の場所におけるがんの発生を予防する能力により顕在化することができる。用語「抗腫瘍効果」は、これらに限定されないが、例えば、腫瘍容量の減少、腫瘍細胞数の減少、腫瘍細胞の増殖の減少または腫瘍細胞の生存の減少を含めた、様々な手段によって顕在化できる生物学的効果を指す。
用語「同種異系」は、材料が導入される個体と同じ種の異なる動物由来の任意の材料を指す。2つ以上の個体は、1つまたは複数の遺伝子座における遺伝子が同一ではない場合、互いに同種異系と言われる。一部の面において、同じ種の個体からの同種異系材料は、抗原的に相互作用するのに十分な程度、遺伝学的に異なっていてもよい。
用語「アフェレーシス」は、本明細書で使用される場合、ドナーまたは患者の血液を、そのドナーまたは患者から除去し、選択された特定の成分を分離除去する装置を通過させ、残りを、ドナーまたは患者の循環に、例えば返血によって戻す、体外プロセスを指す。したがって、関連して「アフェレーシスサンプル」は、アフェレーシスを使用して得られたサンプルを指す。
用語「自己」は、後でそれが再導入されることになる個体と同じ個体由来の任意の材料を指す。
「バイオマーカー」または「マーカー」は、がん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)の進行または処置に対する応答性に関連する、発現における変化を受ける遺伝子、mRNAまたはタンパク質である。変化は、ベースラインから得られたサンプル中のその量および/もしくは活性または、がん患者集団、健康な対照もしくは健康な対象集団(例えば、対照)についての異なる時間間隔、平均もしくは中央値での、がんを有する対象についての以前の値と比較した、この対象から得られた生物学的サンプル(例えば、血液、血漿または血清サンプル)中の量および/または活性における変化の場合があり、発現および/または活性におけるそのような変化は、CAR発現細胞[例えば、CAR発現免疫エフェクター細胞(例えば、CAR発現T細胞、NK細胞)療法、例えば、CD19 CAR発現細胞療法]に対する、がんの病状(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)を有する対象の応答性に関連する。例えば、治療に対する応答性を予測する本発明のマーカーは、対照の対象から得られた生物学的サンプルと比較して、がんを有するまたはこれを有すると疑われる対象から得られた生物学的サンプル中に変化された発現レベル、タンパク質レベルまたはタンパク質活性を有する場合がある。
用語「がん」は、異常な細胞の制御不能な成長を特徴とする疾患を指す。がん細胞は、局所的にまたは血流およびリンパ系を経由して体の他の部分に蔓延する可能性がある。様々ながんの例が本明細書で説明されており、これらとしては、これらに限定されないが、乳がん、前立腺がん、卵巣がん、子宮頸がん、皮膚がん、膵臓がん、結腸直腸がん、腎臓がん、肝臓がん、脳がん、リンパ腫、白血病、肺がんおよび同種のものが挙げられる。がんとしては、これらに限定されないが、B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T−ALL)、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物およびワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症が挙げられる。ある態様において、がんは、CD19の発現に関連する。用語「腫瘍」および「がん」は、本明細書において同義的に使用され、例えば、どちらの用語も、固形および液性腫瘍を包含する。用語「がん」または「腫瘍」には、本明細書で使用される場合、前がん性の、同様に悪性のがんおよび腫瘍を包含する。
用語「がん関連抗原」または「腫瘍抗原」は、同義的に、正常細胞と比較して、全体的にまたはフラグメント(例えば、MHC/ペプチド)としてのいずれかで、がん細胞の表面に優先的に発現される分子(典型的にはタンパク質、糖質または脂質)であって、がん細胞への薬理学的薬剤の優先的標的化に有用な分子を指す。一部の態様において、腫瘍抗原は、正常細胞およびがん細胞の両方により発現されるマーカー、例えば、系列マーカー、例えば、B細胞上のCD19である。一部の態様において、がん関連抗原は、正常細胞と比較して、がん細胞において過剰発現される、例えば、1倍過剰発現、2倍過剰発現、3倍以上過剰発現される細胞表面分子である。一部の態様において、がん関連抗原は、がん細胞において不適切に合成される細胞表面分子、例えば、正常細胞上に発現される分子と比較して、欠失、付加または突然変異を含有する分子である。一部の態様において、腫瘍抗原は、がん細胞の細胞表面に、全体的にまたはフラグメント(例えば、MHC/ペプチド)として独占的に発現され、正常細胞の表面に合成または発現されない。一部の態様において、本発明のCARは、MHCにより提示されるペプチドに結合する抗原結合ドメイン(例えば、抗体または抗体フラグメント)を含むCARを含む。通常、内因性タンパク質由来のペプチドは、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスI分子のポケットにはまり、CD8+Tリンパ球上のT細胞受容体(TCR)によって認識される。MHCクラスI複合体は、全ての有核細胞によって構成性発現される。がんにおいて、ウイルス特異的ペプチド/MHC複合体および/または腫瘍特異的ペプチド/MHC複合体は、免疫療法についての独特なクラスの細胞表面標的に相当する。ヒト白血球抗原(HLA)−A1またはHLA−A2に関連して、ウイルス抗原または腫瘍抗原由来のペプチドを標的化するTCR様抗体が記載されている(例えば、Sastry et al., J Virol. 2011 85(5):1935-1942; Sergeeva et al., Blood, 2011 117(16):4262-4272; Verma et al., J Immunol 2010 184(4):2156-2165; Willemsen et al., Gene Ther 2001 8(21):1601-1608 ; Dao et al., Sci Transl Med 2013 5(176):176ra33; Tassev et al., Cancer Gene Ther 2012 19(2):84-100参照)。例えば、TCR様抗体は、ヒトscFvファージディスプレイライブラリーなどのスクリーニングライブラリーから同定することができる。
「CD19」は、本明細書に使用される場合、白血病前駆細胞上に検出可能な抗原決定基である表面抗原分類19タンパク質を指す。ヒトおよびマウスアミノ酸および核酸配列は、GenBank、UniProtおよびSwiss−Protなどの公的データベースから見出すことができる。例えば、ヒトCD19のアミノ酸配列は、UniProt/Swiss−Prot受託番号P15391として見出すことができ、ヒトCD19をコードするヌクレオチド配列は、受託番号NM_001178098に見出すことができる。「CD19」は、本明細書に使用される場合、全長野生型CD19の突然変異、例えば、点突然変異、フラグメント、挿入、欠失およびスプライス変異体を含むタンパク質を包含する。CD19は、例えば、急性リンパ芽球性白血病、慢性リンパ球性白血病および非ホジキンリンパ腫を含めた大部分のB系列がんに発現される。CD19を発現する他の細胞は、下記の「CD19の発現に関連する疾患」の定義に提供される。これは、B細胞前駆細胞の初期マーカーでもある。例えば、Nicholson et al., MOL. IMMUN. 34 (16-17): 1157-1165 (1997)を参照されたい。ある面において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の抗原結合部分は、CD19タンパク質の細胞外ドメイン内で抗原を認識し、これと結合する。ある面において、CD19タンパク質は、がん細胞上に発現される。ある態様において、CD19は、野生型配列、例えば、野生型ヒト配列を有する。別の態様において、CD19は、突然変異配列、例えば、突然変異ヒト配列を有する。
用語「キメラ抗原受容体」または代替的に「CAR」は、ポリペプチドのセット、最も簡単な態様では典型的には2つを指し、これらは、免疫エフェクター細胞にある場合、標的細胞、典型的にはがん細胞に対する特異性および細胞内シグナル発生を有する細胞を提供する。一部の態様において、CARは、少なくとも細胞外抗原結合ドメイン、膜貫通ドメイン、ならびに下に定義される刺激分子および/または共刺激分子由来の機能的シグナル伝達ドメインを含む、細胞質シグナル伝達ドメイン(本明細書において「細胞内シグナル伝達ドメイン」とも称される)を含む。一部の態様において、ポリペプチドのセットは、同じポリペプチド鎖内にある(例えば、キメラ融合タンパク質を含む)。一部の態様において、ポリペプチドのセットは、相互に連続せず、例えば、異なるポリペプチド鎖内にある。一部の面において、ポリペプチドのセットは、二量体化分子が存在すると、これらのポリペプチドを互いに結合させることができる、例えば、細胞内シグナル伝達ドメインに抗原結合ドメインを結合させることができる、二量体化スイッチを含む。ある面において、CARの刺激分子は、T細胞受容体複合体に関連するゼータ鎖である。ある面において、細胞質シグナル伝達ドメインは、一次シグナル伝達ドメイン(例えば、CD3−ゼータの一次シグナル伝達ドメイン)を含む。ある面において、細胞質シグナル伝達ドメインは、さらに、下に定義される少なくとも1つの共刺激分子由来の1つまたは複数の機能的シグナル伝達ドメインを含む。ある面において、共刺激分子は、4−1BB(すなわちCD137)、CD27、ICOSおよび/またはCD28から選択される。ある面において、CARは、細胞外抗原認識ドメイン、膜貫通ドメインおよび刺激分子由来の機能的シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ融合タンパク質を含む。ある面において、CARは、細胞外抗原認識ドメイン、膜貫通ドメイン、ならびに共刺激分子由来の機能的シグナル伝達ドメインおよび刺激分子由来の機能的シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ融合タンパク質を含む。ある面において、CARは、細胞外抗原認識ドメイン、膜貫通ドメイン、ならびに1つまたは複数の共刺激分子由来の2つの機能的シグナル伝達ドメインおよび刺激分子由来の機能的シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ融合タンパク質を含む。ある面において、CARは、細胞外抗原認識ドメイン、膜貫通ドメイン、ならびに1つまたは複数の共刺激分子由来の少なくとも2つの機能的シグナル伝達ドメインおよび刺激分子由来の機能的シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインを含むキメラ融合タンパク質を含む。ある面において、CARは、CAR融合タンパク質のアミノ末端(N−ter)に、適宜のリーダー配列を含む。ある面において、CARは、さらに、細胞外抗原認識ドメインのN末端にリーダー配列を含み、ここで、リーダー配列は、細胞加工および細胞膜へのCARの局在化の間に、抗原認識ドメイン(例えば、scFv)から切断されてもよい。態様において、CARは、CTL019である。
抗体またはこの抗体フラグメントを含むCAR組成物の部分は、抗原結合ドメインが、例えば、単一ドメイン抗体フラグメント(sdAb)、単鎖抗体(scFv)およびヒト化抗体(Harlow et al., 1999、出典: USING ANTIBODIES: A LABORATORY MANUAL, COLD SPRING HARBOR LABORATORY PRESS, NY; Harlow et al., 1989、出典:ANTIBODIES: A LABORATORY MANUAL, Cold Spring Harbor, New York; Houston et al., 1988, PROC. NATL. ACAD. SCI. USA 85:5879-5883; Bird et al., 1988, Science 242:423-426)を含めた連続するポリペプチド鎖の一部として発現される、多様な形態で存在し得る。ある面において、本発明のCAR組成物の抗原結合ドメインは、抗体フラグメントを含む。さらなる面において、CARは、scFvを含む抗体フラグメントを含む。
用語「結合ドメイン」または「抗体分子」は、本明細書に使用される場合、少なくとも1つの免疫グロブリン可変ドメイン配列を含む、タンパク質、例えば、免疫グロブリン鎖またはそのフラグメントを指す。用語「結合ドメイン」または「抗体分子」は、抗体および抗体フラグメントを包含する。ある態様において、抗体分子は、多重特異性抗体分子であり、例えば、これは、複数の免疫グロブリン可変ドメイン配列を含み、ここで、前記複数のうち第一の免疫グロブリン可変ドメイン配列は、第一のエピトープに対して結合特異性を有し、前記複数のうち第二の免疫グロブリン可変ドメイン配列は、第二のエピトープに対して結合特異性を有する。ある態様において、多重特異性抗体分子は、二重特異性抗体分子である。二重特異性抗体は、2つ以下の抗原に対して特異性を有する。二重特異性抗体分子は、第一のエピトープに対して結合特異性を有する第一の免疫グロブリン可変ドメイン配列および第二のエピトープに対して結合特異性を有する第二の免疫グロブリン可変ドメイン配列によって特徴づけられる。
抗体またはこの抗体フラグメントを含む、本発明のCARの部分は、抗原結合ドメインが、例えば、単一ドメイン抗体フラグメント(sdAb)、単鎖抗体(scFv)、ヒト化抗体または二重特異性抗体(Harlow et al., 1999、出典: Using Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY; Harlow et al., 1989、出典: Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, New York; Houston et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879-5883; Bird et al., 1988, Science 242:423-426)を含めた、連続するポリペプチド鎖の一部として発現される、多様な形態で存在し得る。ある面において、本発明のCAR組成物の抗原結合ドメインは、抗体フラグメントを含む。さらなる面において、CARは、scFvを含む抗体フラグメントを含む。
語句「CD19の発現に関連する疾患」には、これらに限定されないが、例えば、脊髄形成異常、骨髄異形成症候群もしくは前白血病などの、がんもしくは悪性腫瘍もしくは前がん状態などの増殖性疾患を含めた、CD19(例えば、野生型もしくは突然変異CD19)の発現に関連する疾患またはCD19を発現するかもしくは任意の時間に発現した細胞に関連する状態;あるいはCD19を発現する細胞に関連する非がん性関連徴候が含まれる。疑いを避けるために、CD19の発現に関連する疾患は、例えば、CD19の発現が、例えば、CD19を標的化する分子、例えば、CD19 CARを用いた処置により下方調節されているので、現在のところCD19を発現しないが、かつてはCD19を発現した細胞に関連する状態を含み得る。ある面において、CD19の発現に関連するがんは、血液がんである。ある面において、血液がんは、白血病またはリンパ腫である。ある面において、CD19の発現に関連するがんは、例えば、これらに限定されないが、例えば、急性骨髄性白血病(AML)、B細胞急性リンパ性白血病(「B−ALL」)、T細胞急性リンパ性白血病(「T−ALL」)、急性リンパ性白血病(ALL)を含めた、1つまたは複数の急性白血病;これらに限定されないが、例えば、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)を含めた、1つまたは複数の慢性白血病を含むが、それに限定されないがんおよび悪性腫瘍を含む。CD19の発現に関連する追加的ながんまたは血液学的状態は、これらに限定されないが、例えば、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、骨髄増殖性新生物;組織球性障害(例えば、肥満細胞障害または芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物);肥満細胞障害、例えば、全身性肥満細胞症または肥満細胞性白血病;B細胞前リンパ球性白血病、形質細胞性骨髄腫、ならびに骨髄性血液細胞の無効な生成(または異形成)によってまとめられる血液学的状態の多様な集まりである「前白血病」などを含む。CD19の発現に関連するさらなる疾患は、これらに限定されないが、例えば、CD19の発現に関連する、非定型および/または非古典的な、がん、悪性腫瘍、前がん状態または増殖性疾患を含む。CD19の発現に関連する非がん関連徴候は、これらに限定されないが、例えば、自己免疫疾患(例えば、ループス)、炎症性障害(アレルギーおよび喘息)および移植を含む。一部の態様において、腫瘍抗原発現細胞は、腫瘍抗原をコードするmRNAを発現するかまたは任意の時間に発現したものである。ある態様において、腫瘍抗原発現細胞は、腫瘍抗原タンパク質(例えば、野生型または突然変異体)を生成し、腫瘍抗原タンパク質は、正常レベルまたは低下したレベルで存在し得る。ある態様において、腫瘍抗原発現細胞は、一時点で腫瘍抗原タンパク質の検出可能なレベルを生成し、続いて実質的に検出可能な腫瘍抗原タンパク質を生成しなかったものである。他の態様において、疾患は、CD19陰性がん、例えば、CD19陰性の再発がんである。一部の態様において、腫瘍抗原(例えば、CD19)発現細胞は、腫瘍抗原をコードするmRNAを発現するかまたは任意の時間に発現したものである。ある態様において、腫瘍抗原(例えば、CD19)発現細胞は、腫瘍抗原タンパク質(例えば、野生型または突然変異体)を生成し、腫瘍抗原タンパク質は、正常レベルまたは低下したレベルで存在し得る。ある態様において、腫瘍抗原(例えば、CD19)発現細胞は、一時点で腫瘍抗原タンパク質の検出可能なレベルを生成し、続いて実質的に検出可能な腫瘍抗原タンパク質を生成しなかったものである。
用語「共刺激分子」は、共刺激リガンドと特異的に結合することによって、これらに限定されないが、増殖などのT細胞による共刺激応答を媒介する、T細胞上の同起源の結合パートナーを指す。共刺激分子は、効率的な免疫応答に必要な、抗原受容体またはこれらのリガンド以外の細胞表面分子である。共刺激分子としては、これらに限定されないが、MHCクラスI分子、TNF受容体タンパク質、免疫グロブリン様タンパク質、サイトカイン受容体、インテグリン、シグナル伝達リンパ球性活性化分子(SLAMタンパク質)、活性化NK細胞受容体、BTLA、Tollリガンド受容体、OX40、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CDS、ICAM−1、LFA−1(CD11a/CD18)、4−1BB(CD137)、B7−H3、CDS、ICAM−1、ICOS(CD278)、GITR、BAFFR、LIGHT、HVEM(LIGHTR)、KIRDS2、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA−6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA−1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA−1、ITGB7、NKG2D、NKG2C、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB−A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP−76、PAG/Cbp、CD19aおよびCD83と特異的に結合するリガンドが挙げられる。
共刺激細胞内シグナル伝達ドメインは、共刺激分子の細胞内部分を指す。細胞内シグナル伝達ドメインは、その元となる分子またはその機能的フラグメントの細胞内部分全体またはネイティブな細胞内シグナル伝達ドメイン全体を含むことができる。
「応答者または再発者状態の値」は、本明細書に使用される場合、処置(例えば、本明細書記載のCAR発現細胞療法を含むかまたはこれからなる処置)に対する対象の応答性または再発を予測する測定値(例えば、レベル)を含む。一部の態様において、測定値は、定性的または定量的である。一部の態様において、応答者または再発者の状態の値は、完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者である。一部の態様において、応答者または再発者の状態の値は、完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者である確率である。一部の態様において、応答者または再発者の状態の値は、本明細書記載の(i)〜(viii)のいずれかの測定値に基づき決定することができる。
応答性に関して、対象におけるがん(例えば、血液がん、例えば、がん細胞の成長、増殖および/または生存)のパラメーターが、任意の好適な測定値によって、例えば、質量、細胞数または容量によって決定されるとき、検出可能な量、例えば、約5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%以上だけ遅延または低減している場合、対象は、処置に応答する。一例において、対象が、処置が投与されないときに予測される平均余命から約5%、10%、20%、30%、40%、50%以上延長した平均余命を経験する場合、対象は、処置に応答する。別の例において、対象が、増加した無病生存率、全生存率または進行までの時間の増加を有する場合、対象は、処置に応答する。
患者が、例えば、NCCN腫瘍学臨床診療ガイドライン[NCCN Guidelines(登録商標)]によって提供される基準を含めた処置に応答するかどうかを、いくつかの方法を使用して決定することができる。例えば、B−ALLに関連して、完全応答または完全応答者は:BM芽球<5%、好中球/ANC>1000(/μL)、血小板>100,000(/μL)、循環芽球または髄外疾患なし(リンパ節症、脾腫、皮膚/歯肉浸潤/精巣腫瘤/CNS併発なし)、三血球系造血および4週間再発なしの1つまたは複数を伴い得る。部分応答者は、BM芽球の≧50%低減、好中球/ANC>1000(/μL)、血小板>100,000(/μL)の1つまたは複数を伴い得る。非応答者は、疾患進行、例えば、BM芽球>25%を示す場合がある。
「完全応答者」は、本明細書に使用される場合、処置に対して完全応答、例えば、完全寛解を示す、疾患、例えば、がんを有する対象を指す。完全応答は、本明細書記載のように、例えば、NCCN Guidelines(登録商標)またはCheson et al, J Clin Oncol 17:1244 (1999)およびCheson et al., “Revised Response Criteria for Malignant Lymphoma”, J Clin Oncol 25:579-586 (2007)(これらの両方は、これらの全体が参照により本明細書に組み込まれている)を使用して、同定され得る。
「部分応答者」は、本明細書に使用される場合、処置に対して部分応答、例えば、部分寛解を示す、疾患、例えば、がんを有する対象を指す。部分応答は、本明細書記載のように、例えば、NCCN Guidelines(登録商標)またはCheson基準を使用して同定され得る。
「非応答者」は、本明細書に使用される場合、処置に対して応答を示さない、疾患、例えば、がんを有する対象を指し、例えば、患者は、安定な疾患または進行性疾患を有する。非応答者は、本明細書記載のように、例えば、NCCN Guidelines(登録商標)またはCheson基準を使用して同定され得る。
「再発する」は、本明細書に使用される場合、例えば、治療、例えば、がん療法を用いた以前の処置後の、最初の応答性(例えば、完全応答または部分応答)期間の後の、疾患(例えば、がん)の再出現を指す。最初の応答性期間は、がん細胞のレベルが、ある特定の閾値未満、例えば、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%または1%未満に低下することを伴い得る。再出現は、がん細胞のレベルが、ある特定の閾値を超えて、例えば、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%または1%を超えて上昇することを伴い得る。例えば、B−ALLに関連して、再出現は、完全応答後の、例えば、血液、骨髄中(>5%)または任意の髄外部位における芽球の再出現を伴い得る。完全応答は、これに関連して、BM芽球<5%を伴い得る。より一般的に、ある態様において、応答(例えば、完全応答または部分応答)は、検出可能なMRD(微小残存病変)の不在を伴う場合がある。ある態様において、最初の応答性期間は、少なくとも1、2、3、4、5もしくは6日間;少なくとも1、2、3もしくは4週間;少なくとも1、2、3、4、6、8、10もしくは12カ月;または少なくとも1、2、3、4もしくは5年間継続する。
一部の態様において、CD19阻害剤、例えば、CD19 CAR療法を含む治療は、再発するかまたは処置に難治性であり得る。再発または耐性は、CD19喪失(例えば、抗原喪失突然変異)またはCD19のレベルを低減する他のCD19変化によって引き起こされる可能性がある(例えば、CD19陰性クローンのクローン選択によって引き起こされる)。そのようなCD19の喪失または変化を有するがんは、本明細書において「CD19陰性がん」または「CD19陰性再発がん」と称される。CD19陰性がんは、CD19の100%喪失を有する必要はなく、CD療法の有効性が低下することにより、がんが再発するかまたは難治性になるのに十分な低減を有する必要があることを理解されたい。一部の態様において、CD19陰性がんは、CD19 CAR療法に起因する。一部の態様において、CD19陰性多発性骨髄腫は、例えば、その全体が参照により組み込まれている、2015年4月7日に出願されたPCT/US2015/024671(例えば、その中の段落9および90、ならびに実施例6)に記載されているような、CD19 CAR発現療法を用いて処置することができる。一部の態様において、CD19陰性がんは、例えば、その全体が参照により組み込まれている、2015年8月19日に出願されたPCT/US2015/045898(例えば、その中の26頁、30頁および実施例7)に記載されているような、CAR発現療法、例えば、CD123 CAR発現療法を用いて処置することができる。
用語「内因性」は、生物、細胞、組織または系の内部由来のまたはこれらの内部で生成される、任意の材料を指す。
用語「有効量」または「治療有効量」は、本明細書において同義的に使用され、本明細書記載の化合物、製剤、材料または組成物の、特定の生物学的な結果を達成するのに有効な量を指す。
用語「外因性」は、生物、細胞、組織または系の外部から導入されたまたはこれらの外部で生成される、任意の材料を指す。
用語「発現」は、プロモーターによって駆動される特定のヌクレオチド配列の転写および/または翻訳を指す。
用語「フレキシブルなポリペプチドリンカー」または「リンカー」は、scFvの状況で使用される場合、可変重鎖領域と可変軽鎖領域とを一緒に連結するために、単独でまたは組み合わせて使用される、グリシンおよび/またはセリン残基などのアミノ酸からなるペプチドリンカーを指す。ある態様において、フレキシブルなポリペプチドリンカーは、Gly/Serリンカーであり、アミノ酸配列(Gly−Gly−Gly−Ser)[式中、nは、1以上の正の整数である。例えば、n=1、n=2、n=3、n=4、n=5、n=6、n=7、n=8、n=9およびn=10である。](配列番号28)を含む。ある態様において、フレキシブルなポリペプチドリンカーには、これらに限定されないが、(GlySer)(配列番号29)または(GlySer)(配列番号30)が含まれる。別の態様において、リンカーは、(GlySer)、(GlySer)または(GlySer)の複数の反復(配列番号31)を含む。参照により本明細書に組み込まれているWO2012/138475に説明されているリンカーも本発明の範囲内に含まれる。
本明細書において同義的に使用される用語「相同性」または「同一性」は、2つのポリヌクレオチド配列間または2つのポリペプチド配列間の配列類似性を指し、同一性の方がより厳密な比較である。語句「同一率または相同率」および「同一%または相同%」は、2つ以上のポリヌクレオチド配列または2つ以上のポリペプチド配列の比較において見出される配列類似性のパーセンテージを指す。「配列類似性」は、2つ以上のポリヌクレオチド配列の間の塩基対配列の類似率(任意の好適な方法によって決定される)を指す。2つ以上の配列は、0から100%類似までのどこかまたはそれらの間の任意の整数値であり得る。同一性または類似性は、比較目的で整列することができる各配列中の位置を比較することによって決定することができる。比較された配列中の位置が、同じヌクレオチド塩基またはアミノ酸によって占有されている場合、分子は、その位置で同一である。ポリヌクレオチド配列間の類似性または同一性の度合いは、これらのポリヌクレオチド配列によって共有される位置で同一またはマッチするヌクレオチドの数の関数である。ポリペプチド配列の同一性の度合いは、ポリペプチド配列によって共有される位置で同一なアミノ酸の数の関数である。ポリペプチド配列の相同性または類似性の度合いは、ポリペプチド配列によって共有される位置でのアミノ酸の数の関数である。「実質的な相同性」は、本明細書に使用される場合、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%以上の相同性を指す。
非ヒト(例えば、マウス)抗体の「ヒト化された」形態は、非ヒト免疫グロブリン由来の最小の配列を含有する、キメラ免疫グロブリン、免疫グロブリン鎖またはそれらのフラグメント[例えばFv、Fab、Fab’、F(ab’)2または抗体の他の抗原結合部分配列]である。大抵の場合、ヒト化抗体およびそれらの抗体フラグメントは、レシピエントの相補性決定領域(CDR)からの残基が、望ましい特異性、親和性および能力を有するマウス、ラットまたはウサギなどの非ヒト種(ドナー抗体)のCDRからの残基で置き換えられている、ヒト免疫グロブリン(レシピエントの抗体または抗体フラグメント)である。いくつかの場合において、ヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク領域(FR)残基は、対応する非ヒト残基で置き換えられている。さらに、ヒト化抗体/抗体フラグメントは、レシピエント抗体でも移入されたCDRまたはフレームワーク配列にも見出されない残基を含む可能性がある。これらの改変は、抗体または抗体フラグメントの性能をさらに洗練させて最適化する可能性がある。一般的に、ヒト化抗体またはこれらの抗体フラグメントは、CDR領域の全部または実質的に全部が非ヒト免疫グロブリンのCDR領域に相当し、FR領域の全部のまたはかなりの部分がヒト免疫グロブリン配列のFR領域である、少なくとも1つの、典型的には2つの可変ドメインの実質的に全部を含む。ヒト化抗体または抗体フラグメントは、また、免疫グロブリン定常領域(Fc)、典型的にはヒト免疫グロブリンのFcの少なくとも一部を含む可能性がある。さらなる詳細に関しては、Jones et al., NATURE, 321: 522-525, 1986; Reichmann et al., NATURE, 332: 323-329, 1988; Presta, CURR. OP. STRUCT. BIOL., 2: 593-596, 1992を参照されたい。
「免疫エフェクター細胞」は、この用語が本明細書において使用される場合、免疫応答、例えば、免疫エフェクター応答の促進に関与する細胞を指す。免疫エフェクター細胞の例としては、T細胞、例えば、アルファ/ベータT細胞およびガンマ/デルタT細胞、B細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、ナチュラルキラーT(NK−T)細胞、肥満細胞、ならびに骨髄系由来の食細胞が挙げられる。
「免疫エフェクター機能または免疫エフェクター応答」は、この用語が本明細書において使用される場合、例えば、免疫エフェクター細胞の、標的細胞の免疫攻撃を増強または促進する機能または応答を指す。例えば、免疫エフェクター機能または応答は、標的細胞の殺滅または成長もしくは増殖の阻害を促進するTまたはNK細胞の特性を指す。T細胞のケースにおいて、一次刺激および共刺激が、免疫エフェクター機能または応答の例である。
用語「エフェクター機能」は、細胞の特殊化した機能を指す。T細胞のエフェクター機能は、例えば、細胞溶解活性またはサイトカイン分泌などのヘルパー活性であり得る。
用語「4−1BB」は、GenBank受託番号AAA62478.2として提供されるアミノ酸配列または非ヒト種、例えば、マウス、げっ歯類、サル、類人猿など由来の等価の残基を有するTNFRスーパーファミリーのメンバーを指し;「4−1BB共刺激ドメイン」は、GenBank受託番号AAA62478.2のアミノ酸残基214〜255または非ヒト種、例えば、マウス、げっ歯類、サル、類人猿など由来の等価の残基として定義される。ある面において、「4−1BB共刺激ドメイン」は、配列番号14として提供される配列または非ヒト種、例えば、マウス、げっ歯類、サル、類人猿など由来の等価の残基である。
「細胞内シグナル伝達ドメイン」は、この用語が本明細書において使用される場合、分子の細胞内部分を指す。細胞内シグナル伝達ドメインは、CARを含有する細胞、例えばCAR発現細胞、例えば、T細胞またはNK細胞の免疫エフェクター機能を促進するシグナルを生成することができる。例えばCAR発現細胞における免疫エフェクター機能の例としては、細胞溶解活性およびヘルパー活性、例えばサイトカイン分泌が挙げられる。態様において、細胞内シグナルドメインは、エフェクター機能シグナルを伝達し、細胞に特殊化した機能を実行するよう指令する。細胞内シグナル伝達ドメイン全体が採用される場合もあるが、多くの場合において鎖全体を使用する必要はない。細胞内シグナル伝達ドメインの切断型部分が使用される範囲で、このような切断型部分がエフェクター機能シグナルを伝達するならば、それを無傷の鎖の代わりに使用することができる。したがって、細胞内シグナル伝達ドメインという用語は、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分な、細胞内シグナル伝達ドメインの任意の切断型部分を含むことを意味する。
ある態様において、細胞内シグナル伝達ドメインは、一次細胞内シグナル伝達ドメインを含んでいてもよい。例示的な一次細胞内シグナル伝達ドメインとしては、一次刺激または抗原依存性刺激を担う分子由来のドメインが挙げられる。ある態様において、細胞内シグナル伝達ドメインは、共刺激細胞内ドメインを含んでいてもよい。例示的な共刺激細胞内シグナル伝達ドメインとしては、共刺激シグナルまたは抗原非依存性刺激を担う分子由来のドメインが挙げられる。例えば、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)のケースにおいて、一次細胞内シグナル伝達ドメインは、T細胞受容体の細胞質配列を含む場合があり、共刺激細胞内シグナル伝達ドメインは、補助受容体または共刺激分子からの細胞質配列を含む場合がある。
一次細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫受容活性化チロシンモチーフまたはITAMとして公知のシグナル伝達モチーフを含み得る。ITAMを含有する一次細胞質内シグナル伝達配列の例としては、これらに限定されないが、CD3ゼータ、FcRガンマ、FcRベータ、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD5、CD22、CD79a、CD79b、CD278(「ICOS」)、FcεRI、CD66d、CD32、DAP10およびDAP12由来の配列が挙げられる。
「インビトロで転写されたRNA」は、本明細書で使用される場合、インビトロで合成されたRNA、好ましくはmRNAを指す。一般的に、インビトロで転写されたRNAは、インビトロ転写ベクターから生成される。インビトロ転写ベクターは、インビトロで転写されたRNAを生成するのに使用される鋳型を含む。
用語「単離された」は、天然状態から変更されたまたは天然状態から除去されたことを意味する。例えば、生きた動物中に自然に存在する核酸またはペプチドは、「単離されて」いないが、同じ核酸またはペプチドでもその天然状態において共存する材料から部分的または完全に分離されていれば、「単離されている」。単離された核酸またはタンパク質は、実質的に精製された形態で存在していてもよいしまたは例えば宿主細胞などの非天然の環境中に存在していてもよい。
用語「レンチウイルス」は、レトロウイルス科の属の1つを指す。レンチウイルスは、レトロウイルスの中でも非分裂細胞に感染することができるという点で独特であり、これらは、宿主細胞のDNAに相当な量の遺伝情報をデリバリーすることができることから、遺伝子デリバリーベクターの最も効率的な方法の1つである。HIV、SIVおよびFIVが、レンチウイルスの全ての例である。
用語「レンチウイルスベクター」は、レンチウイルスゲノムの少なくとも一部分に由来するベクターを指し、特に、Milone et al., MOL. THER. 17(8): 1453-1464 (2009)で示されるような自己不活性化レンチウイルスベクターが挙げられる。診療施設で使用される可能性があるレンチウイルスベクターの他の例としては、これらに限定されないが、例えば、Oxford BioMedica製のLENTIVECTOR(登録商標)遺伝子デリバリー技術、Lentigen製のLENTIMAX(商標)ベクター系などが挙げられる。非臨床タイプのレンチウイルスベクターも利用可能であり、当業者公知であると予想される。
用語「低免疫増強用量」は、mTOR阻害剤、例えば、アロステリックmTOR阻害剤、例えば、RAD001もしくはラパマイシンまたは触媒性mTOR阻害剤と共に使用される場合、例えば、P70 S6キナーゼ活性の阻害により測定するとき、mTOR活性を完全ではないものの部分的に阻害するmTOR阻害剤の用量を指す。例えば、P70 S6キナーゼの阻害によってmTOR活性を評価するための方法は、本明細書に論じられている。前記用量は、完全な免疫抑制を生じるには不十分であるが、免疫応答を増強するために十分である。ある態様において、mTOR阻害剤の低免疫増強用量は、PD−1陽性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞もしくはNK細胞の数の減少および/またはPD−1陰性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞もしくはNK細胞の数の増加またはPD−1陰性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞もしくはNK細胞/PD−1陽性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞もしくはNK細胞の比の増加を招く。
一般的に、用語「ナイーブT細胞」は、抗原を未経験の細胞、例えば、メモリー細胞の前駆細胞である免疫細胞を含む免疫細胞を指す。一部の態様において、ナイーブT細胞は、分化している場合があるが、それらの同種抗原にまだ遭遇しておらず、したがって活性化したT細胞またはメモリーT細胞ではない。一部の態様において、ナイーブT細胞は、CD62L、CD27、CCR7、CD45RA、CD28およびCD127の発現、ならびにCD95またはCD45ROアイソフォームの不在によって特徴付けられ得る。ある特定の態様において、ナイーブT細胞は、本明細書記載の幼若T細胞の1種である。
用語「低消耗」または「低消耗した表現型」は、免疫細胞消耗マーカー、例えばPD1、TIM3およびLAG3の発現が低下(例えば、欠如)した免疫エフェクター細胞を指す。一部の態様において、低消耗細胞は、本明細書記載の幼若T細胞であり得る。
用語「核酸」または「ポリヌクレオチド」は、デオキシリボ核酸(DNA)もしくはリボ核酸(RNA)またはこれらのDNAもしくはRNAの組合せおよび一本鎖または二本鎖いずれかの形態のこれらのポリマーを指す。用語「核酸」には、遺伝子、cDNAまたはmRNAが含まれる。ある態様において、核酸分子は、合成(例えば、化学合成)または組換えされたものである。特に限定されない限り、この用語は、参照核酸と類似の結合特性を有し、天然に存在するヌクレオチドと類似な方法で代謝される、天然ヌクレオチドの類似体または誘導体を含有する核酸を包含する。特に他の指定がない限り、特定の核酸配列はまた、これらの保存的に改変された変異体(例えば、縮重コドンの置換)、対立遺伝子、オーソログ、SNPおよび相補配列、加えて明確に提示された配列も事実上包含する。具体的に言えば、縮重コドンの置換は、1つまたは複数の選択された(または全ての)コドンの第三の位置が混成の塩基および/またはデオキシイノシン残基で置換されている配列を生成することによって達成される可能性がある[Batzer et al., NUCLEIC ACID RES. 19:5081 (1991); Ohtsuka et al., J. BIOL. CHEM. 260:2605-2608 (1985);およびRossolini et al., MOL. CELL. Probes 8:91-98 (1994)]。本発明に関連して、よくある核酸塩基について以下の略語を使用する。「A」は、アデノシンを指し、「C」は、シトシンを指し、「G」は、グアノシンを指し、「T」は、チミジンを指し、「U」は、ウリジンを指す。
「核酸」、「マーカー」または「バイオマーカー」は、本明細書記載のマーカーによってコードされるかまたはこれに対応する核酸(例えば、DNA、mRNA、cDNA)である。例えば、そのようなマーカー核酸分子としては、示された核酸配列のいずれかの全体配列もしくは部分配列またはこのような配列の相補体もしくはハイブリダイゼーションフラグメントを含むDNA(例えば、ゲノムDNAおよびcDNA)が挙げられる。マーカー核酸分子としては、また、本明細書に示される核酸配列のいずれかの全体配列もしくは部分配列またはそのような配列の相補体を含むRNAであって、全てのチミジン残基がウリジン残基で置換されているRNAが挙げられる。「マーカータンパク質」は、本発明のマーカーによってコードされるかまたはそれに対応するタンパク質である。マーカータンパク質は、本明細書に示される配列のいずれかによってコードされるタンパク質の全体配列もしくは部分配列またはそのフラグメントを含む。用語「タンパク質」および「ポリペプチド」は、本明細書において同義的に使用される。
遺伝子産物の「過剰発現」または「有意に高い発現レベル」は、発現レベルを判定するために採用されたアッセイの標準誤差よりも大きい、被験サンプル中の発現レベルまたはコピー数を指す。態様において、過剰発現は、対照サンプル中の遺伝子の発現レベルまたはいくつかの対照サンプル中の遺伝子産物の平均発現レベルの少なくとも2倍、少なくとも3倍、少なくとも4倍、少なくとも5倍または少なくとも10倍以上であり得る。
用語「ペプチド」、「ポリペプチド」および「タンパク質」は、同義的に使用され、ペプチド結合により共有結合で連結されたアミノ酸残基から構成される化合物を指す。タンパク質またはペプチドは、少なくとも2つのアミノ酸を含有していなければならず、タンパク質またはペプチドの配列を構成し得るアミノ酸の最大数に制限はない。ポリペプチドは、互いにペプチド結合で合体した2つ以上のアミノ酸を含むあらゆるペプチドまたはタンパク質を包含する。この用語は、本明細書で使用される場合、当業界では一般的に例えばペプチド、オリゴペプチドおよびオリゴマーとも称される短鎖と、当業界では一般的に多くのタイプが存在するタンパク質と称されるそれより長い鎖との両方を指す。「ポリペプチド」としては、例えば、なかでも生物学的に活性なフラグメント、実質的に相同なポリペプチド、オリゴペプチド、ホモ二量体、ヘテロ二量体、ポリペプチドの変異体、改変されたポリペプチド、誘導体、類似体、融合タンパク質が挙げられる。ポリペプチドとしては、天然ペプチド、組換えペプチドまたはそれらの組合せが挙げられる。
「ポリ(A)」は、本明細書に使用される場合、ポリアデニル化によってmRNAに付着した一連のアデノシンである。一過性発現のためのコンストラクトの一部の態様において、ポリAは、50から5000個の間(配列番号34)(例えば、2000個;配列番号32)、例えば、64個(配列番号37)、例えば、100個より多く(例えば、150個、配列番号33)、例えば、400個(配列番号38)より多い。ポリ(A)配列を化学的または酵素的に改変して、局在化、安定性または翻訳効率などのmRNAの機能性を調節してもよい。
用語「プローブ」は、具体的に意図された標的分子、例えば、本発明のマーカーに選択的に結合することが可能な任意の分子を指す。プローブは、当業者によって合成することができるかまたは好適な生物学的調製物から得ることができる。標的分子を検出する目的で、本明細書記載のように標識するためにプローブを特異的に設計することができる。プローブとして利用できる分子の例としては、これらに限定されないが、RNA、DNA、タンパク質、抗体および有機モノマーが挙げられる。
用語「プロモーター」は、ポリヌクレオチド配列の特異的転写を開始させるのに必要な、細胞の合成機構によって認識されるDNA配列または導入された合成機構を指す。
用語「プロモーター/調節配列」は、プロモーター/調節配列に機能するように連結した遺伝子産物の発現に必要な核酸配列を指す。いくつかの場合において、この配列は、コアプロモーター配列であってもよく、他の例において、この配列はまた、遺伝子産物の発現に必要なエンハンサー配列および他の調節因子を含んでいてもよい。プロモーター/調節配列は、例えば、組織特異的な方式で遺伝子産物を発現するプロモーター/調節配列であってもよい。
用語「予防」は、本明細書で使用される場合、疾患または病状の予防または予防的処置を意味する。
範囲:本開示全体にわたり、本発明の様々な面は、範囲の形式で示される場合がある。範囲の形式での記載は、単に利便性および簡潔さのためと理解すべきであり、本発明の範囲における柔軟性のない限定として解釈すべきではない。したがって、範囲の記載は、全ての可能性のある部分範囲、加えてその範囲内の個々の数値を具体的に開示しているとみなすべきである。例えば、1から6などの範囲の記載は、例えば1から3、1から4、1から5、2から4、2から6、3から6などの部分範囲、加えてその範囲内の個々の数値、例えば、1、2、2.7、3、4、5、5.3および6を具体的に開示したとみなすべきである。別の例として、95〜99%の同一性などの範囲は、95%、96%、97%、98%または99%の同一性を有する何かを含み、96〜99%、96〜98%、96〜97%、97〜99%、97〜98%および98〜99%の同一性などの部分範囲を含む。これは、範囲の幅に関係なく適用される。
用語「組換え抗体」は、例えばバクテリオファージまたは酵母発現系によって発現される抗体などの、組換えDNA技術を使用して生成される抗体を指す。この用語はまた、抗体をコードするDNA分子(このDNA分子は抗体タンパク質を発現する)または抗体を指定するアミノ酸配列の合成によって生成された抗体を意味すると解釈すべきであり、この場合、DNAまたはアミノ酸配列は、当業界で利用可能であり周知の組換えDNAまたはアミノ酸配列技術を使用して得られたものである。
「難治性」は、本明細書で使用される場合、処置に応答しない疾患、例えばがんを指す。態様において、難治性がんは、処置の前または開始時に、処置に対して耐性である可能性がある。他の態様において、難治性がんは、処置中に耐性になる可能性がある。難治性がんはまた、耐性がんとも称される。
態様において、参照または対照のレベルまたは活性は、対象、例えば:対象(例えば、CAR発現細胞を用いた処置の前)についてのベースラインまたは以前の値;異なる時間間隔での対象;がん患者集団;健康な対照;または健康な対象集団(例えば、対照)についての平均値または中央値の1つまたは複数から得られるサンプルにおけるレベルおよび/または活性である。
「サンプル」、「組織サンプル」、「患者サンプル」、「患者細胞または組織サンプル」または「検体」は、それぞれ、対象または患者の組織または体液から得られた生物学的サンプルを指す。組織サンプルの起源は、新鮮、凍結および/または保存された器官、組織サンプル、生検または吸引物からのような固形組織;血液または任意の血液成分(例えば、血清、血漿);尿、脳脊髄液、全血、血漿および血清などの体液であり得る。サンプルは、非細胞性画分(例えば、尿、血漿、血清または他の非細胞性体液)を含み得る。ある態様において、サンプルは、尿サンプルである。他の態様において、個体からサンプルが得られる元となる体液は、血液(例えば、全血)を含む。ある態様において、サンプルは、対象から得られる全血サンプルである。ある特定の態様において、血液をさらに加工して、血漿または血清を得ることができる。ある態様において、サンプルは、対象の血液から得られるアフェレーシスサンプルである。ある態様において、サンプルは、対象の血液から得られる製造された産物サンプル、例えば、遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、製造されたCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物、例えば、製造されたCD19 CAR発現細胞産物である。別の態様において、サンプルは、組織、細胞[例えば、末梢血単核細胞(PBMC)]を含有する。例えば、サンプルは、とりわけ、細針生検サンプル、アーカイブサンプル(例えば、公知の診断歴および/または処置歴を有するアーカイブサンプル)、組織切片(例えば、長期保存後の、例えば、凍結切片またはホルマリン固定切片)であり得る。サンプルという用語には、サンプルから精製または加工されたポリペプチドおよび核酸(例えば、ゲノムDNA、cDNA、RNA)を含めた、生物学的サンプルから入手および/または派生された任意の材料が含まれる。サンプルの精製および/または加工は、抽出、濃縮、抗体単離、選別、濃縮、固定、試薬の添加などの1つまたは複数を伴う場合がある。サンプルは、保存料、抗凝固剤、緩衝液、固定液、栄養分、抗生物質などのような、自然界で組織と自然に混合されない化合物を含有し得る。
用語「産物」または「製造された産物」は、本明細書で使用される場合、遺伝子工学操作された細胞(例えば、免疫エフェクター細胞)、例えば、CAR、例えば、本明細書記載のCARを発現するように複数の細胞が工学操作された細胞集団を含む、製造された組成物を指す。製造された産物は、任意の遺伝子工学操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)、例えば、対象の血液から得られた、遺伝子工学操作された免疫エフェクター細胞、例えば、製造されたCAR発現細胞産物、例えば、製造されたCD19 CAR発現細胞産物であり得る。ある態様において、CARを発現するように工学操作された細胞(例えば、免疫エフェクター細胞)は、活性化した、凍結保存された、増大した細胞集団(例えば、増大した免疫エフェクター細胞集団)から得られる場合がある。
用語「シグナル伝達ドメイン」は、第二のメッセンジャーを生成したりまたはこのようなメッセンジャーに応答してエフェクターとして機能化したりすることにより、規定のシグナル伝達経路を介して細胞活性を調節するために、細胞内で情報を伝えることによって作用するタンパク質の機能的な部分を指す。
対象におけるバイオマーカーの量、例えば、遺伝子産物(例えば、本明細書記載の1つまたは複数のバイオマーカー)の発現は、マーカーの量が、量を判定するために採用されたアッセイの標準誤差を超える量だけまたはその量の少なくとも2倍、3倍、4倍、5倍、10倍以上倍、正常なレベルよりも大きいまたは少ない場合、マーカーの正常な量よりもそれぞれ「有意に」高いまたは低い。あるいは、対象におけるマーカーの量が、マーカーの正常な量よりも少なくとも約1.5倍、2倍、少なくとも約3倍、少なくとも約4倍または少なくとも約5倍高いまたは低い場合、その量は、正常な量よりもそれぞれ「有意に」高いまたは低いとみなすことができる。
用語「特異的に結合する」は、サンプル中に存在する同起源の結合パートナータンパク質を認識し、これと結合する抗体またはリガンドを指すが、これらの抗体またはリガンドは、サンプル中の他の分子を実質的に認識または結合することはない。
用語「刺激」は、刺激分子(例えば、TCR/CD3複合体)とその同起源のリガンドとの結合によって誘導された一次応答を指し、それによって、これらに限定されないが、TCR/CD3複合体を介したシグナル伝達などのシグナル伝達事象が媒介される。刺激は、TGF−βの下方調節および/または細胞骨格構造の再構築などの、ある特定の分子の変化された発現を媒介することができる。
用語「刺激分子」は、T細胞のシグナル伝達経路の少なくとも一部の面に関して、刺激の形態でTCR複合体の一次活性化を調節する一次細胞質内シグナル伝達配列をもたらすT細胞によって発現される分子を指す。ある面において、例えば、TCR/CD3複合体と、ペプチドを提示したMHC分子との結合によって一次シグナルが始動し、それにより、これらに限定されないが、増殖、活性化、分化などを含めたT細胞応答の媒介が起こる。刺激の形態で作用する一次細胞質内シグナル伝達配列(「一次シグナル伝達ドメイン」とも称される)は、免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフまたはITAMとして知られているシグナル伝達モチーフを含有し得る。本発明に特に有用な細胞質内シグナル伝達配列を含有するITAMの例としては、これらに限定されないが、CD3ゼータ、共通FcRガンマ(FCER1G)、FcガンマRIIa、FcRベータ(FcイプシロンR1b)、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD79a、CD79b、DAP10およびDAP12由来のものが挙げられる。本発明の特定のCARにおいて、本発明のいずれか1つまたは複数のCARにおける細胞内シグナル伝達ドメインは、細胞内シグナル伝達配列、例えばCD3ゼータの一次シグナル伝達配列を含む。本発明の特定のCARにおいて、CD3ゼータの一次シグナル伝達配列は、配列番号18(突然変異CD3ゼータ)として提供される配列であるかまたは非ヒト種、例えばマウス、げっ歯類、サル、類人猿など由来の等価の残基である。本発明の特定のCARにおいて、CD3ゼータの一次シグナル伝達配列は、配列番号20(野生型ヒトCD3ゼータ)に提供されるような配列であるかまたは非ヒト種、例えばマウス、げっ歯類、サル、類人猿など由来の等価の残基である。
用語「対象」は、免疫反応を惹起させることができる生物(例えば、哺乳動物、ヒト)を包含することが意図される。ある態様において、対象は哺乳動物である。ある態様において、対象はヒトである。ある態様において、対象は患者である。
用語「治療」は、本明細書で使用される場合、処置を意味する。治療効果は、病状の回復、抑制、寛解または根絶によって得られる。
用語「トランスフェクション」または「形質転換」または「形質導入」は、宿主細胞に外因性核酸を移入または導入させるプロセスを指す。「トランスフェクション」または「形質転換」または「形質導入」された細胞は、外因性核酸をトランスフェクト、形質転換または形質導入された細胞である。細胞は、対象の初代細胞およびその後代を包含する。
「一過性」は、本明細書で使用される場合、統合されていない導入遺伝子が数時間、数日または数週間の期間にわたり発現されることを指し、ここで、発現期間は、宿主細胞中でゲノムに統合されているかまたは安定なプラスミドレプリコン内に含有されている場合の遺伝子の発現期間よりも短い。
用語「膜貫通ドメイン」は、原形質膜を貫通するポリペプチドを指す。ある態様において、これは、細胞外配列、例えば、スイッチドメイン、細胞外認識エレメント、例えば、抗原結合ドメイン、阻害性カウンターリガンド結合ドメインまたは共刺激ECDドメインを、細胞内配列、例えば、スイッチドメインまたは細胞内シグナル伝達ドメインに連結する。膜貫通ドメインは、膜貫通領域に隣接する1つまたは複数の追加的なアミノ酸、例えば、膜貫通が得られる元となるタンパク質の細胞外領域に関連する1つもしくは複数のアミノ酸(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、最大15のアミノ酸の細胞外領域)および/または膜貫通タンパク質が得られる元となるタンパク質の細胞内領域に関連する1つもしくは複数の追加的なアミノ酸(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、最大15のアミノ酸の細胞内領域)を含み得る。膜貫通ドメインの例は、本明細書に開示される。
用語「処置する」、「処置」および「処置すること」は、1種または複数の治療(例えば、本発明のCARなどの1種または複数の治療剤)の投与の結果生じる、増殖性障害の進行、重症度および/もしくは持続時間の低減もしくは改善または増殖性障害の1種もしくは複数の症状(好ましくは、1種もしくは複数の識別可能な症状)の改善を指す。具体的な態様において、用語「処置する」、「処置」および「処置すること」は、必ずしも患者によって識別可能ではない、腫瘍成長などの増殖性障害の少なくとも1つの測定可能な物理的パラメーターの改善を指す。他の態様において、用語「処置する」、「処置」および「処置すること」は、例えば識別可能な症状の安定化によって物理的に、例えば物理的パラメーターの安定化によって生理学的にのいずれかまたはその両方によって増殖性障害の進行を阻害することを指す。他の態様において、用語「処置する」、「処置」および「処置すること」は、腫瘍サイズまたはがん細胞数の低減または安定化を指す。
産物(例えば、本明細書に示されるマーカー)の「過小発現」または「有意に低い発現レベル」は、対照サンプルにおける遺伝子の発現レベルまたはいくつかの対照サンプルにおける遺伝子産物の平均発現レベルの、例えば、多くて1.5分の1、2分の1、多くて3分の1、多くて4分の1、多くて5分の1または多くて10分の1以下の、発現を判定するために採用されたアッセイの標準誤差よりも大きい、被験サンプルにおける発現レベルを指す。
用語「異種」は、異なる種の動物由来の移植片を指す。
用語「若齢T細胞」または「幼若T細胞」は、本明細書で使用される場合、低分化表現型、例えば、幼若細胞、例えば、若齢T細胞を含む免疫エフェクター細胞を指す。一部の態様において、幼若T細胞は、ナイーブT細胞(T)であり得る。一部の態様において、若齢T細胞は、CD62Lの発現およびCD25、CD44またはCD45ROアイソフォームの不在により特徴付けられ得る。一部の態様において、幼若T細胞は、メモリー幹細胞(TSCM)であり得る。一部の態様において、幼若T細胞は、セントラルメモリーT細胞(TCM)であり得る。T、TSCMおよびTCMに関連する表現型マーカーは、例えば、参照により本明細書に組み込まれているMaus, M. et al. (2014) Annu. Rev. Immunol. 32:189-225(例えば、図3参照)に開示されている。Tの例示的な表現型は、以下:CD45RA+、CD45RO−、CD62L、CCR7、CD95−、CD122−、CD27、CD28+、CD57−、KLRG−1−または長いテロメア長の1つまたは複数(または全て)(または上述のTマーカーの2、3、4、5、6、7、8、9つもしくは全ての任意の組合せ)を含む。TSCMの例示的な表現型は、以下:CD45RA+、CD45RO−、CD62L、CCR7、CD95+、CD122+、CD27、CD28、CD57−、KLRG−1−または長いテロメア長の1つまたは複数(または全て)(または上述のTSCMマーカーの2、3、4、5、6、7、8、9つもしくは全ての任意の組合せ)を含む。TCMの例示的な表現型は、以下:CD45RA−、CD45RO、CD62L、CCR7+、CD95+、CD122、CD27+、CD28、CD57−、KLRG−1−/+または長い/中間のテロメア長の1つまたは複数(または全て)(または上述のTCMマーカーの2、3、4、5、6、7、8、9つもしくは全ての任意の組合せ)を含む。
用語「加齢T細胞」は、本明細書で使用される場合、より消耗した表現型を含む免疫エフェクター細胞を指す。一部の態様において、加齢T細胞は、エフェクターメモリーT細胞(TEM)であり得る。他の態様において、加齢T細胞は、エフェクターT細胞(TEFF)であり得る。他の態様において、加齢T細胞は、消耗した表現型を有する。TEM、TEFFおよび消耗T細胞に関連する表現型マーカーは、例えば、参照により本明細書に組み込まれているMaus, M. et al. (2014) Annu. Rev. Immunol. 32:189-225(例えば、図3参照)に開示されている。TEMの例示的な表現型は、以下:CD45RA−/+、CD45RO、CD62L−、CCR7−、CD95−、CD122、CD27−/+、CD28−/+、CD57、KLRG−1+または中間のテロメア長(または上述のTEMマーカーの2、3、4、5、6、7、8、9つもしくは全ての任意の組合せ)の1つまたは複数(または全て)を含む。TEFFの例示的な表現型は、以下:CD45RA−/+、CD45RO+、CD62L−、CCR7−、CD95、CD122−/+、CD27−、CD28−、CD57+、KLRG−1または短い/中間のテロメア長(または上述のTEFFマーカーの2、3、4、5、6、7、8、9つもしくは全ての任意の組合せ)の1つまたは複数(または全て)を含む。消耗T細胞表現型の例示的な表現型は、以下:CD45RA−/+、CD45RO+、CD62L−、CCR7−、CD95、CD122、CD27−、CD28−、CD57、KLRG−1または短いテロメア長(または上述のマーカーの2、3、4、5、6、7、8、9つもしくは全ての任意の組合せ)の1つまたは複数(または全て)を含む。
用語「ゼータ」またはその代わりに「ゼータ鎖」、「CD3ゼータ」もしくは「TCRゼータ」は、GenBan受託番号BAG36664.1として提供されるタンパク質または非ヒト種、例えばマウス、げっ歯類、サル、類人猿など由来の等価の残基として定義され、「ゼータ刺激ドメイン」またはその代わりに「CD3ゼータ刺激ドメイン」もしくは「TCRゼータ刺激ドメイン」は、T細胞の活性化に必要な最初のシグナルを機能的に伝達するのに十分な、ゼータ鎖の細胞質内ドメイン由来のアミノ酸残基として定義される。ある面において、ゼータの細胞質内ドメインは、GenBank受託番号BAG36664.1の残基52から164またはそれらの機能的なオーソログである非ヒト種、例えばマウス、げっ歯類、サル、類人猿など由来の等価の残基を含む。ある面において、「ゼータ刺激ドメイン」または「CD3ゼータ刺激ドメイン」は、配列番号18として提供される配列である。ある面において、「ゼータ刺激ドメイン」または「CD3ゼータ刺激ドメイン」は、配列番号20として提供される配列である。
本発明の様々な面を下にさらに詳細に記載する。追加的な定義は、本明細書全体にわたり示される。
特定の態様の詳細な説明
がん(例えば、慢性リンパ球性白血病(CLL)および急性リンパ芽球性白血病(ALL)などの血液がん)を有する対象における治療に対する応答を予測するバイオマーカーが、本明細書に提供される。
ある面において、CLLおよびALLを有する対象におけるCARを発現する細胞、例えば、CD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞、例えば、CTL019など)に対する応答を予測するバイオマーカーが、本明細書に提供される。
がんを有するかまたは有すると疑われる患者からのサンプル中の特定のバイオマーカーの検出に基づく、がん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)の診断および処置のモニタリングのための方法が、提供される。さらに、1つまたは複数のそのようなバイオマーカーの発現を使用して、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法に対して好都合に応答する対象(例えば、「完全応答者」または「CR」)を、CAR発現細胞療法に応答しない対象(例えば、「非応答者」または「NR」)とおよびCAR発現細胞療法に対して部分応答を有する対象(例えば、「部分応答者」または「PR」)と識別することができる。
疾患の進行を評価するためおよびCAR発現細胞療法に対する対象の応答を予測するためのバイオマーカーの使用
ある態様において、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1および/またはCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子シグネチャーにおける1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20以上の遺伝子を、本開示の方法と共に使用して、疾患進行の値を獲得することができる。疾患進行の値は、例えば、がん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)の処置における治療の有効性を評価することに使用することができる。ある態様において、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62Lおよび/もしくはKLRG1ならびに/またはCD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーにおける、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20以上の遺伝子を使用して、対象を、CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)に対する完全応答者、部分応答者または非応答者として分類する。ある態様において、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62Lおよび/もしくはKLRG1、ならびに/またはCD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーにおける1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20以上の遺伝子は、CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)に対する対象の応答性を予測するために使用される。
対象
本明細書開示の方法およびキットのいずれかについて、処置される対象または値が得られる元となる対象は、任意の処置段階でがんを有する対象またはこれを有するリスクがある対象である。例示的ながんとしては、これらに限定されないが、B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T−ALL)、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物およびワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症が挙げられる。ある態様において、がんは血液がんである。ある態様において、がんはALLである。別の態様において、がんはCLLである。ある態様において、がんは、CD19の発現に関連する。
ある態様において、対象は、追加的な治療の前処置が施されており、例えば、部分応答者または非応答者として同定され、続いて追加的な治療で前処置された対象である。ある態様において、対象に、mTOR阻害剤を用いた前処置が施される。ある態様において、mTOR阻害剤は、本明細書記載の用量または投与計画で投与される。ある態様において、mTOR阻害剤の低免疫増強用量が、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を用いた処置の前に対象に与えられる。ある態様において、mTOR阻害剤、例えば、アロステリック阻害剤、例えば、RAD001または触媒性阻害剤の低免疫増強用量の投与が、本明細書記載のCAR発現細胞、例えば、T細胞の投与前に開始される。ある態様において、CAR細胞は、PD1陰性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞のレベルまたはPD1陰性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞/PD1陽性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞の比が少なくとも一過性に増加するように、mTOR阻害剤の十分な時間または十分な投薬を行った後に投与される。ある態様において、CARを発現するように工学操作されるべき細胞、例えば、T細胞は、対象におけるまたは対象から回収されたPD1陰性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞のレベルまたはPD1陰性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞/PD1陽性免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞の比が少なくとも一過性に増加するように、mTOR阻害剤の低免疫増強用量の十分な時間後または十分な投薬の後に回収される。
ある態様において、対象は、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書記載のチェックポイント阻害剤を用いた前処置を施されたものである。阻害分子、例えば、チェックポイント分子の例としては、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFR(例えば、TGFRベータ)が挙げられる。態様において、阻害性核酸、例えば、阻害性核酸、例えば、dsRNA、例えば、siRNAもしくはshRNA;または例えば、阻害性タンパク質または系、例えば、本明細書記載のような、例えば、クラスター化規則的間隔短鎖回文配列リピート(CRISPR)、転写活性化剤様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)またはジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)を使用して、CAR発現細胞におけるT細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する、分子の発現を阻害することができる。ある態様において、薬剤は、shRNA、例えば、本明細書記載のshRNAである。ある態様において、チェックポイント分子の阻害剤は、例えば、チェックポイント分子に結合する抗体または抗体フラグメントであり得る。例えば、薬剤は、PD1、PD−L1、PD−L2に結合する抗体もしくは抗体フラグメント(例えば、本明細書記載のような)またはCTLA4に結合する抗体もしくは抗体フラグメント[例えば、イピリムマブ(MDX−010およびMDX−101とも称され、Yervoy(登録商標);Bristol-Myers Squibbとして販売されている;トレメリムマブ(Pfizerから入手可能なIgG2モノクローナル抗体、以前はチシリムマブ(ticilimumab)、CP−675,206としても公知であった)]であり得る。ある態様において、薬剤は、TIM3、例えば、本明細書記載のものに結合する抗体または抗体フラグメントである。ある態様において、薬剤は、LAG3、例えば、本明細書記載のものに結合する抗体または抗体フラグメントである。ある態様において、薬剤は、CEACAM、例えば、本明細書記載のものに結合する抗体または抗体フラグメントである。
ある態様において、対象は、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)と組み合わせて追加的な治療が施される。ある態様において、対象は、CAR発現細胞療法と組み合わせて、mTOR阻害剤、例えば、本明細書記載のmTOR阻害剤が施される。ある態様において、mTOR阻害剤は、本明細書記載の用量および/または投与計画で投与される。ある態様において、対象は、CAR発現細胞療法と組み合わせて、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書記載のチェックポイント阻害剤が施される。ある態様において、チェックポイント阻害剤は、本明細書記載の用量および/または投与計画で投与される。ある態様において、対象は、キナーゼ阻害剤、例えば、本明細書記載のキナーゼ阻害剤が施される。ある態様において、キナーゼ阻害剤は、本明細書記載の用量および/または投与計画で投与される。
ある態様において、対象は、非応答者として同定されており、対象は、CAR発現細胞療法以外の治療、例えば、特定のがんの種類についての標準治療が施される。ある態様において、対象は、抗CD20抗体またはその機能的フラグメント(例えば、オファツムマブ、リツキシマブ、オビヌツズマブ)、抗CD52抗体またはその機能的フラグメント(例えば、アレムツズマブ)、アルキル化剤(例えば、ナイトロジェンマスタードアルキル化剤、例えば、ベンダムスチンHCl、クロラムブシル(chlorambucel)、シクロホスファミドなど)、キナーゼ阻害剤(例えば、本明細書記載のキナーゼ阻害剤、例えば、本明細書記載のBTK阻害剤または本明細書記載のホスホイノシチド(phosphonositide)−3キナーゼ阻害剤)の1つまたは複数が施される。ある態様において、対象は、幹細胞移植が施される。
バイオマーカーの判定
CTL019バイオマーカーの分析
CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)に対する対象の応答およびがんの疾患進行(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)と対比した遺伝子産物の発現および/または活性のレベルの解析は、新規なCD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーの同定に繋がった。例えば、本発明は、CD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーを構成する、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1からの1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、100以上の遺伝子の発現レベルを評価するための方法を提供する。
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62Lおよび/またはKLRG1は、部分応答者および非応答者と比較して、完全応答者によって示差的に発現される遺伝子(例えば、タンパク質バイオマーカー)を挙げている。
一部の態様において、本開示の方法を使用して、CAR発現細胞療法[例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、CTL019など]を用いた処置に対する対象の応答性を決定することができ、ここで、参照、例えば、がん患者集団(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)についての中央値、健康な、がんのない対象集団についての中央値、非応答者または部分応答者集団についての中央値と比べた、対象サンプル中の本明細書開示のマーカーの量、例えば、発現および/または活性における統計的に有意な差がある場合、疾患がCAR発現細胞療法に応答する可能性がより高い。
ある態様において、本開示は、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有する対象を、CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)を含む処置に応答する可能性が増加または減少しているものとして対象を同定する方法またはこのためのアッセイであって:
(1)対象からのサンプルを獲得すること;
(2)サンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1に挙げた1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15以上の)マーカーのレベルを決定すること;ならびに
(3)決定された1つまたは複数のマーカーのレベルを参照レベルを比較すること
(ここで、参照レベルと比べた、決定されたレベルにおける差、例えば統計的に有意な差は、CAR発現細胞療法に対する対象の応答性を予測する);ならびに
(4)対象をCAR発現細胞療法に対する完全応答者、部分応答者または非応答者として同定すること
を含む方法またはこのためのアッセイを提供する。
ある態様において、サンプルは、血液、血漿または血清サンプルである。ある態様において、サンプルは、アフェレーシスサンプル、例えば、対象の血液から得られたT細胞である。ある態様において、サンプルは、製造された産物サンプル、例えば、対象の血液から得られた遺伝子工学操作されたT細胞、例えば、製造されたCAR発現細胞産物、例えば、製造されたCD19 CAR発現細胞産物である。
ある態様において、本開示は、これらに限定されないが、B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T−ALL)、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物およびワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症を含めた、がんを有する対象を同定する方法またはこのためのアッセイを提供する。ある態様において、がんは血液がんである。ある態様において、がんはALLである。別の態様において、がんはCLLである。ある態様において、がんは、CD19の発現に関連する。
ある態様において、CAR発現細胞療法は、本明細書記載のCAR発現細胞療法、例えば、CTL019を含む。
ある態様において、CAR発現細胞療法は、本明細書記載のCAR発現細胞療法、例えば、CTL019からなる。
ある態様において、本開示は、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有する対象を、CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)を含む処置に応答する可能性が増加しているまたは減少しているものとして同定する方法またはこのためのアッセイであって:
(1)対象からのサンプルを獲得すること;
(2)サンプルの遺伝子シグネチャーを決定すること;および
(3)決定された遺伝子シグネチャーを参照遺伝子シグネチャーと比較すること
を含む方法またはこのためのアッセイを提供し;
ここで、決定された遺伝子シグネチャー中のマーカーの1つまたは複数の発現レベルにおける、例えば、予め決定された値と比較した、差、例えば、統計的に有意な差は、CAR発現細胞療法に対する対象の応答性を予測する。
ある態様において、本開示は、CARを発現している細胞[例えば、CD19 CARを発現している細胞、例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)、例えば、CTL019など]を含む処置に対するがん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有する対象の応答性を決定する方法またはこのためのアッセイであって:
処置の前に得られたサンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1に挙げた1つまたは複数のマーカーのレベルを決定すること
を含む方法またはこのためのアッセイを提供し;
ここで、予め決定された値と比較した、サンプル中の1つまたは複数のマーカーの発現レベルにおける統計的に有意な差は、CAR発現細胞に対する応答性の増加を指し示す。
本明細書に提供される方法は、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)に応答する可能性がある対象を、そのような処置の開始前(例えば前治療)または治療レジメンの初期に同定するために特に有用である。一部の態様において、バイオマーカーの発現または活性は、治療開始の少なくとも2週間前、少なくとも1カ月前、少なくとも3カ月前、少なくとも6カ月前または少なくとも1年前に対象において測定される。一部の態様において、バイオマーカーの発現または活性は、治療開始の6カ月未満前に測定される。したがって、一部の態様において、バイオマーカーの発現または活性は、治療開始の6カ月、5カ月、4カ月、3カ月、2カ月、1カ月、2週間、1週間、6日、5日、4日、3日、2日または1日前以内に測定される。他の態様において、バイオマーカーの発現または活性は、治療開始後(例えば、1カ月、2カ月、3カ月、3.5カ月、4カ月、4.5カ月、5カ月、5.5カ月、6カ月)に決定される。
ある態様において、本発明は、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有する対象を評価する方法であって:
以下:
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えば、セントラルメモリーT細胞(TCM)、例えば、エフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーおよびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50以上の)
の1つまたは複数の測定値を含む、対象についての応答者の状態の値を獲得することによって対象を評価すること
を含む方法を提供する。
ある態様において、本開示は、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有する対象を評価する方法であって、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1およびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50以上の)測定値を含む、対象についての応答者の状態の値を獲得することによって対象を評価することを含む方法を提供する。
ある態様において、本開示は、がんを有する対象におけるCAR発現細胞療法の有効性を評価またはモニタリングする方法であって:
以下:
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えば、メモリー幹細胞(TSCM)、例えば、セントラルメモリーT細胞(TCM)、例えば、エフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーおよびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の測定値を含む、対象についての応答者の状態の値を獲得することによって、対象におけるCAR療法の有効性を評価またはモニタリングすること
を含む方法を提供する。
ある態様において、本開示は、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有する対象におけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)の有効性を評価またはモニタリングする方法であって、以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1およびCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50以上の)測定値を含む、対象についての応答者の状態の値を獲得することによって、対象におけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法の有効性を評価またはモニタリングすることを含む方法を提供する。
ある態様において、応答者の状態の値は、遺伝子シグネチャーおよびバイオマーカーの組合せの測定値を含む。
ある態様において、応答者の状態の値は、CD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーならびに表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャーおよびメモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えば、セントラルメモリーT細胞(TCM)、例えば、エフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の組合せの測定値を含む。
ある態様において、応答者の状態の値は、CD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーならびに表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の組合せの測定値を含む。
ある態様において、応答者の状態の値は、表1A、表1B、表7A、表7Bに挙げた1つまたは複数のバイオマーカーならびにCD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えば、メモリー幹細胞(TSCM)、例えばセントラルメモリーT細胞(TCM)、例えば、エフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーおよびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の組合せの測定値を含む。
ある態様において、応答者の状態の値は、表1A、表1B、表7A、表7Bに挙げた1つまたは複数のバイオマーカー、ならびにCD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の組合せの測定値を含む。
ある態様において、CD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーは、CD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーを構成する少なくとも5、6、7、8、9つまたは10の遺伝子の発現についての値を含む。
ある態様において、遺伝子発現についての値は、転写パラメーターについての値、例えば、遺伝子によってコードされるmRNAレベルを含む。
ある態様において、タンパク質の発現についての値は、転写パラメーターについての値、例えば、タンパク質のレベルを含む。
ある態様において、提供される方法は、さらに、対象からサンプルを得ることを含み、ここで、サンプルは、細胞画分または組織画分を含む。ある態様において、細胞画分は、血液を含む。
ある態様において、バイオマーカーおよび/または遺伝子シグネチャーの測定値は、CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)の経過前、経過と同時または経過途中に獲得される。
ある態様において、バイオマーカーおよび/または遺伝子シグネチャーの測定値は、CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)の開始の6カ月、5カ月、4カ月、3カ月、2カ月、1カ月、2週間、1週間、6日、5日、4日、3日、2日未満前に獲得される。
本明細書記載の方法は、また、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の処置(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞の処置、例えば、CTL019など)に対する対象の陽性応答をモニタリングするために使用することができる。そのような方法は、治療耐性の早期検出にまたは対象において疾患が進行するかどうかを予測するために、有用である。そのような態様において、バイオマーカーの発現または活性は、例えば、少なくとも毎週、少なくとも2週間毎、少なくとも毎月、少なくとも2カ月毎、少なくとも3カ月毎、少なくとも4カ月毎、少なくとも5カ月毎、少なくとも6カ月毎、少なくとも7カ月毎、少なくとも8カ月毎、少なくとも9カ月毎、少なくとも10カ月毎、少なくとも11カ月毎、少なくとも毎年、少なくとも18カ月毎、少なくとも2年毎、少なくとも3年毎、少なくとも5年毎に以上で決定される。バイオマーカーの発現または活性が、不規則な間隔であることも考えられており、例えば、バイオマーカーは、処置の3カ月目、処置の6カ月目および処置の7カ月目に対象から検出することができる。したがって、一部の態様において、対象の処置をモニタリングしている熟練の医師によって必要とみなされる場合、バイオマーカーの発現または活性が決定される。
本明細書記載の方法は、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有する任意の対象を処置することに使用することができる。ある面において、本発明は、対象におけるがん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を処置する方法に関する。
ある態様において、本開示は、これらに限定されないが、B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T−ALL)、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物およびワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症を含めたがんを処置するための方法を提供する。ある態様において、本発明は、ALLを処置するための方法を提供する。別の態様において、本発明は、CLLを処置するための方法を提供する。ある態様において、本発明は、CD19の発現に関連するがんを処置するための方法を提供する。
ある態様において、対象が、参照レベルと比べて、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の発現レベルに差、例えば、統計的に有意な差を有するものとして同定される場合、提供される方法は、がん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)が対象において処置されるように、対象にCARを発現している細胞、例えば、CAR T細胞、例えば、CD19 CAR T細胞、例えば、CTL019産物を投与することを含む。
上述のように、開示された方法によって処置可能ながんの例は、CD19の発現に関連するがんである。ある面において、CD19の発現に関連するがんは、血液がんである。ある面において、血液がんは、白血病またはリンパ腫である。ある面において、CD19の発現に関連するがんとしては、例えば、これらに限定されないが、例えば、B細胞急性リンパ性白血病(「B−ALL」)、T細胞急性リンパ性白血病(「T−ALL」)、急性リンパ性白血病(ALL)を含めた1つまたは複数の急性白血病;これらに限定されないが、例えば、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)を含めた1つまたは複数の慢性白血病をこれらに限定されないが含めたがんおよび悪性腫瘍が挙げられる。CD19の発現に関連する追加的ながんまたは血液学的状態は、これらに限定されないが、例えば、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、ならびに骨髄性血液細胞の無効な生成(または異形成)によってまとめられる血液学的状態の多様な集まりである「前白血病」などが含まれる。さらに、CD19の発現に関連する疾患には、これらに限定されないが、例えば、CD19の発現に関連する、非定型および/または非古典的な、がん、悪性腫瘍、前がん状態または増殖性疾患が含まれる。
ある態様において、本開示は、がん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)を有する対象を処置するための方法であって:
参照レベルに比べて、対象からのサンプル中の表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20におけるマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1の1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50以上の)レベルを比較することによって、対象が、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)に応答する可能性が増加しているかどうかを決定すること(ここで、参照レベルと比べた、1つまたは複数のマーカー遺伝子の発現レベルにおける統計的に有意な差は、応答の可能性が増加していることを指し示す);ならびに
対象にCAR発現細胞療法の治療有効用量を投与すること
を含む方法を提供する。
ある態様において、本開示は、がん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)を有する対象を処置するための方法であって:
対象からのサンプルを得ること;
サンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1における1つまたは複数のレベルを決定すること;
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1における1つまたは複数のマーカーの決定されたレベルを参照レベルと比較すること;ならびに
対象が、参照レベルと比べた、サンプル中の、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1における1つまたは複数のマーカーの決定されたレベルに統計的に有意な差を有するものとして同定される場合、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)の治療有効用量を投与すること
を含む方法を提供する。
ある態様において、本開示は、対象におけるがん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)を処置する方法であって:
以下:
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、メモリーT細胞[例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えば、メモリー幹細胞(TSCM)、例えば、セントラルメモリーT細胞(TCM)、例えば、エフェクターメモリーT細胞(TEM)]遺伝子セットシグネチャーおよびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の測定値を含む、対象についての応答者の状態の値を獲得すること、
応答者の状態の決定に応じて:
対象を完全応答者、部分応答者または非応答者として同定すること;
CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)を投与すること;
CAR発現細胞療法の投薬を選択または変更すること;
CAR発現細胞療法のスケジュールまたは時間経過を選択または変更すること;
例えば、非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞療法と組み合わせた追加的な薬剤、例えば、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書記載のチェックポイント阻害剤を投与すること;
非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞療法を用いた処置の前に、対象におけるナイーブT細胞の数を増加させる治療を投与すること;
CAR発現細胞療法の製造プロセスを改変すること、例えば、非応答者もしくは部分応答者として同定された対象について、CARをコードする核酸を導入する前に、例えば、ナイーブT細胞を濃縮すること;または例えば、非応答者もしくは部分応答者について、代替療法を選択すること;あるいは
代替療法、例えば、本明細書記載の代替療法、例えば、がんについての標準治療を選択することによって対象におけるがんを処置すること
の1、2、3、4つ以上を実施すること
を含む方法を提供する。
ある態様において、本開示は、対象におけるがん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)を処置する方法であって:以下:表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20に挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1およびCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの1つまたは複数の測定値を含む、対象についての応答者の状態の値を獲得すること、ならびに応答者の状態の決定に応じて:対象を完全応答者、部分応答者または非応答者として同定すること;CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)を投与すること;CAR発現細胞療法の投薬を選択または変更すること;CAR発現細胞療法のスケジュールまたは時間経過を選択または変更すること;例えば、非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞療法と組み合わせた追加的な薬剤、例えば、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書記載のチェックポイント阻害剤を投与すること;CAR発現細胞療法を用いた処置の前に、非応答者または部分応答者に、対象におけるナイーブT細胞数を増加させる治療を投与すること;CAR発現細胞療法の製造プロセスを改変すること、例えば、非応答者または部分応答者として同定された対象について、例えば、CARをコードする核酸をT細胞に導入する前にナイーブT細胞を濃縮すること;例えば、非応答者または部分応答者について、代替療法、例えば、がんについての標準治療を選択すること;あるいは代替的なCAR発現細胞療法を選択すること;それによって対象におけるがんを処置すること
の1、2、3、4つ以上を実施すること
を含む方法を提供する。
一部の態様において、対象からのサンプル中から決定されたバイオマーカーの量は、絶対測定値(例えば、ng/mL)として定量される。絶対測定値は、参照値またはカットオフ値と容易に比較することができる。例えば、疾患進行状態を表すカットオフ値を決定することができ、カットオフ値を上回る(すなわち、がん、例えば、ALLおよびCLLなどの血液がんの進行と共に発現を増加させるバイオマーカーについて)かまたは下回る(すなわち、がん、例えば、ALLおよびCLLなどの血液がんの進行と共に発現が減少するバイオマーカーについて)かのいずれかの任意の絶対値は、疾患進行の可能性がある。
あるいは、バイオマーカーの相対量が決定される。ある態様において、相対量は、がんを有する対象における1つまたは複数のバイオマーカーの発現および/または活性を、参照パラメーターにおけるバイオマーカーの発現と比較することによって決定される。一部の態様において、参照パラメーターは、対象についてのベースラインまたは以前の値、異なる時間間隔での対象、がんの対象(例えば、患者)集団、健康な対照または健康な対象集団についての平均または中央値の1つまたは複数から得られる。
本開示は、また、診断アッセイ、薬理ゲノミクスおよび臨床試験のモニタリングが予測目的で使用され、それにより、個体を予防的に処置する予測医学の分野に関する。それゆえに、本開示の一面は、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有するかまたはがん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を発生するリスクがある個体が、CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)に応答する可能性がより高いかどうかを決定するために、本明細書記載の1つまたは複数のマーカーに対応するポリペプチドまたは核酸の量、構造および/または活性を決定するためのアッセイに関する。
それゆえに、ある面において、本開示は、がん(例えば、CLLおよびALLなどの血液がん)を有する対象が、CARを発現している細胞、例えば、CTL019などの本明細書記載のCD19 CAR発現細胞に応答する可能性があるかどうかを決定するための方法を提供する。別の面において、本開示は、疾患の時間経過を予測するための方法を対象とする。なお別の面において、方法は、疾患(例えば、再発生または寛解)の時間経過における重大な事象の確率を予測するための方法を対象とする。ある特定の態様において、方法は、本明細書記載の処置に対する応答性に関連するバイオマーカーの組合せを検出することおよび対象が処置に応答する可能性があるかどうかを決定することを含む。
ある面において、本開示は、がん(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)を有する対象における、CAR発現細胞療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)の成功率についての予後診断を提供するための方法であって:
対象からの生物学的サンプルを提供する工程;
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1に挙げた、1つまたは複数の(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20以上の)遺伝子の発現レベルを決定して、サンプルについての遺伝子発現パターンを得る工程;ならびに
得られた遺伝子発現パターンに基づき、対象に予後診断を提供する工程
を含む方法を提供する。
ある態様において、遺伝子のセットの発現レベルを決定する工程は、さらに、前記遺伝子から発現されたmRNAの発現を検出することを含む。ある態様において、提供される方法は、さらに、mRNAの発現を決定することが、前記mRNAに相補性の核酸プローブに前記mRNAを曝露することを含む工程を含む。
ある態様において、遺伝子のセットの発現レベルを決定する工程は、さらに、前記遺伝子によってコードされるポリペプチドの発現を検出することを含む。
ある態様において、提供される方法は、提供される予後診断に基づき、対象についてCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、本明細書記載のCD19 CAR発現細胞療法、例えば、CTL019など)を選択することを含む。
一部の態様において、前記方法は、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、ならびにKLRG1およびCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子シグネチャーにおける1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15以上の遺伝子の発現および/または活性における変化を検出するために、生物学的サンプル、例えば、対象、例えば、がん(例えばCLLまたはALLなどの血液がん、例えば、CLLまたはALLの症状を示す)を有すると診断されたかまたはこれを有すると疑われる患者からのサンプルを評価することを伴う。
スクリーニング方法の結果およびその解釈は、患者の疾患進行(例えば、がん、例えば、ALLまたはCLLなどの血液がんの進行)を予測する。本発明により、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1ならびにCD19 CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子シグネチャーの1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15以上の遺伝子の発現または活性における変化は、がん患者集団についての平均もしくは中央値または健康な、がんのない対象集団についての平均もしくは中央値と比べた、がんの進行(例えば、ALLおよびCLLなどの血液がん)を指し示す。
さらに別の実施面において、1つまたは複数の変化、例えば、バイオマーカーの発現における変化は、予め決定された間隔で、例えば、第一の時点および少なくとも後続する時点で判定される。ある態様において、時間経過は、対象の疾患の経過中の重大な事象の間の時間を決定することによって測定され、ここで、測定は、対象が長い時間経過を有するか否かを予測する。別の態様において、重大な事象は、診断から死亡までの進行である。別の態様において、重大な事象は、診断から疾患悪化までの進行である。
遺伝子発現の検出方法
バイオマーカーの発現レベルもアッセイすることができる。本明細書に記載されているマーカーの発現は、転写された分子またはタンパク質の発現を検出するための様々な公知の方法のいずれかによって評価することができる。かかる方法の非限定例は、分泌された細胞−表面、細胞質もしくは核のタンパク質の検出のための免疫学的な方法、タンパク質の精製方法、タンパク質の機能もしくは活性アッセイ、核酸ハイブリダイゼーション方法、核酸逆転写方法および核酸増幅方法を含む。
一定の態様において、特定の遺伝子の活性は、遺伝子転写物(例えば、mRNA)の測定により、翻訳されたタンパク質の量の測定によりまたは遺伝子産物の活性の測定により特徴付けられる。マーカーの発現は、いずれも標準的な技術を使用して測定することができるmRNAのレベル、タンパク質のレベルまたはタンパク質の活性を検出することを含む様々なやり方でモニターすることができる。検出は、遺伝子発現(例えば、ゲノムDNA、cDNA、mRNA、タンパク質または酵素活性)のレベルの定量化を含むことをできるか、あるいは、遺伝子発現のレベルの、特に対照のレベルと比較した定性的な評価であることができる。検出されるレベルの種類は背景状況から明らかである。
核酸ハイブリダイゼーション技術を使用して遺伝子転写物(それから作製されたmRNAまたはcDNA)を検出および/または定量する方法は当業者に公知である(例えば、Sambrook et al. supra参照)。例えば、cDNAの存在、不在または量を評価するための1つの方法は上記のようなサザン法を含む。簡潔にいうと、mRNAを単離し(例えば、酸グアニジニウム−フェノール−クロロホルム抽出方法を使用する、Sambrook et al. supra.)、逆転写してcDNAを作製する。その後、cDNAを消化し、バッファーでゲル上に流し、膜に移してもよい。次に、標的cDNAに特異的な核酸プローブを使用してハイブリダイゼーションを実施する。
かかる診断および予後アッセイの一般的な原理は、マーカーおよびプローブを含有することができるサンプルまたは反応混合物を、適当な条件下、マーカーおよびプローブが相互作用し結合して複合体を形成することが可能なように充分な時間調製することを含み、この複合体は取り出すことができおよび/または反応混合物中で検出することができる。これらのアッセイは様々なやり方で行うことができる。
例えば、かかるアッセイを実施する1つの方法は、基材ともいわれる固相支持体にマーカーまたはプローブを固定し、反応の終了時に固相に固定されている標的マーカー/プローブ複合体を検出することを含むであろう。かかる方法のある態様において、マーカーの存在および/または濃度をアッセイしようとする対象からのサンプルを担体または固相支持体に固定することができる。別の態様においては逆の状況が可能であり、プローブを固相に固定することができ、対象からのサンプルをアッセイの固定されてない成分として反応させることができる。
上述の手法を用いてアッセイを実施するためには、第2の成分が固定されている固相に、固定化されてない成分を加える。反応が完了したのち、複合体を形成していない成分は、形成されたすべての複合体が固相に固定化されたままでいるような条件下で除去することができる(例えば、洗浄することにより)。固相に固定されたマーカー/プローブ複合体の検出は本明細書に概略を示したいくつかの方法で達成することができる。
別の態様において、プローブは、固定されてないアッセイ成分である場合、アッセイの検出および読み出しの目的で、本明細書に述べられ当業者には周知である検出可能な標識により直接または間接的に標識することができる。
また、いずれの構成成分(マーカーまたはプローブ)もさらに操作または標識することなく、例えば蛍光エネルギー移動の技術(例えば、Lakowiczら、米国特許第5,631,169号;Stavrianopoulosら、米国特許第4,868,103号参照)を利用することにより、マーカー/プローブ複合体の形成を直接検出することも可能である。第1の「ドナー」分子上の蛍光体標識は、適当な波長の入射光による励起の際に、その放出された蛍光エネルギーが第2の「アクセプター」分子上の蛍光標識により吸収され、これが次に吸収されたエネルギーによって蛍光を発することができるように選択される。あるいは、「ドナー」タンパク質分子は単にトリプトファン残基の自然の蛍光エネルギーを利用することができる。標識は、「アクセプター」分子の標識が「ドナー」の標識と区別され得るように異なる波長の光を放出するものが選ばれる。標識間のエネルギー移動の効率は分子を分離している間隔に関連しているので、分子間の空間関係を評価することができる。分子間で結合が起こる状況で、アッセイにおける「アクセプター」分子の標識の蛍光放出は最大になるはずである。FET結合事象は好都合なことに当技術分野で周知の標準的な蛍光検出手段(例えば、蛍光光度計を使用する)によって測定することができる。
もう1つ別の態様において、マーカーを認識するプローブの能力の決定は、リアルタイムの生体分子間相互作用解析(BIA)のような技術(例えば、Sjolander, S. and Urbaniczky, C., 1991, ANAL. CHEM. 63:2338-2345およびSzabo et al., 1995, CURR. OPIN. STRUCT. BIOL. 5:699-705参照)を利用することによって、アッセイ構成成分(プローブまたはマーカー)を標識するなく達成することができる。本明細書で使用されるとき、「BIA」または「表面プラズモン共鳴」は、生体特異的な相互作用を、相互作用体のいずれも標識することなくリアルタイムで研究する技術である(例えば、BIAcore)。結合表面における質量の変化(結合事象を示す)の結果、表面付近の光の屈折率が変更され(表面プラズモン共鳴(SPR)の光学現象)、その結果として検出可能なシグナルが生じ、これは生体分子間のリアルタイムの反応の指標として使用することができる。
あるいは、もう1つ別の態様において、マーカーおよびプローブを液相中の溶質として用いて類似の診断および予後のアッセイを実施することができる。かかるアッセイにおいて、複合体を形成したマーカーとプローブは、限定されることはないが分画遠心分離、クロマトグラフィー、電気泳動および免疫沈降を含む多くの標準的な技術のいずれかによって、複合体を形成していない成分から分離される。分画遠心分離において、マーカー/プローブ複合体は、複合体の異なる大きさおよび密度に基づくそれらの異なる沈降平衡のために一連の遠心分離ステップによって複合体を形成していないアッセイ成分から分離することができる(例えば、Rivas, G., and Minton, A.P., 1993, Trends Biochem Sci. 18(8):284-7参照)。標準的なクロマトグラフ技術も、複合体を形成した分子を、複合体を形成していない分子から分離するために利用することができる。例えば、ゲル濾過クロマトグラフィーは分子を大きさに基づいて、そしてカラムフォーマットに適当なゲル濾過樹脂を利用することで分離し、例えば、比較的大きめの複合体を比較的小さめの複合体を形成していない成分から分離することができる。同様に、複合体を形成していない成分と比較して相対的に異なるマーカー/プローブ複合体の電荷特性を利用して、例えばイオン交換クロマトグラフィー樹脂の利用により、複合体を形成していない成分から複合体を区別することができる。かかる樹脂およびクロマトグラフ技術は当業者に周知である(例えば、Heegaard, N.H., 1998, J. MOL. RECOGNIT. Winter 11(1-6):141-8; Hage, D.S., and Tweed, S.A. J CHROMATOGR B BIOMED SCI APPL 1997 Oct 10;699(1-2):499-525参照)。ゲル電気泳動も、複合体を形成したアッセイ成分を未結合の成分から分離するのに使用することができる(例えば、Ausubel et al., ed., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, John Wiley & Sons, New York, 1987-1999参照)。この技術において、タンパク質または核酸複合体は、例えば大きさまたは電荷に基づいて分離される。電気泳動プロセス中結合相互作用を維持するために、非変性性のゲルマトリックス材料および還元剤の不在下の条件が典型的である。特定のアッセイおよびその構成成分に適当な条件は当業者に周知である。
特定の態様において、マーカーに対応するmRNAのレベルは、当技術分野で公知の方法を使用して生物学的なサンプル中でインサイチュおよびインビトロの両方のフォーマットにより決定することができる。用語「生物学的なサンプル」とは、対象から単離された組織、細胞、生物学的流体およびその単離物、ならびに対象内に存在する組織、細胞および流体を含むことが意図されている。多くの発現検出方法が単離されたRNAを使用する。インビトロ方法の場合、mRNAの単離に対して選択しないあらゆるRNA単離技術が細胞からのRNAの精製のために利用され得る(例えば、Ausubel et al., ed., CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY, John Wiley & Sons, New York 1987-1999参照)。加えて、多数の組織サンプルが、例えばChomczynskiの単一ステップのRNA単離プロセス(1989年、米国特許第4,843,155号)のような当業者に周知の技術を使用して容易に加工処理することができる。
単離された核酸は、限定されることはないがサザンまたはノーザン分析、ポリメラーゼ連鎖反応分析およびプローブアレイを含むハイブリダイゼーションまたは増幅アッセイに使用することができる。mRNAレベルの検出のための1つの診断方法は、検出しようとする遺伝子によりコードされているmRNAとハイブリダイズすることができる核酸分子(プローブ)に単離されたmRNAを接触させることを含む。核酸プローブは、例えば、全長のcDNAまたは長さが少なくとも7、15、30、50、100、250または500個のヌクレオチドのオリゴヌクレオチドのようなその一部分であることができ、本発明のマーカーをコードするmRNAまたはゲノムDNAにストリンジェントな条件下で特異的にハイブリダイズするのに充分であることができる。診断アッセイに使用するのに適した他のプローブは本明細書に記載されている。mRNAとプローブとのハイブリダイゼーションは、問題のマーカーが発現されていることを示す。
1つのフォーマットにおいて、例えば単離されたmRNAをアガロースゲル上に流し、そのmRNAをゲルからニトロセルロースのような膜に移すことによって、mRNAを固体表面に固定化し、プローブと接触させる。代わりのフォーマットにおいては、例えばAffymetrix遺伝子チップアレイにおいて、プローブを固体表面に固定化し、mRNAをそのプローブに接触させる。当業者は、公知のmRNA検出方法を、本明細書に記載されているマーカーによりコードされているmRNAのレベルを検出する際に使用するように容易に適合させることができる。
プローブはタンパク質をコードする核酸配列の全長または全長未満であることができる。より短いプローブの特異性が実験的に試験される。代表的な核酸プローブは長さが20塩基以上である(核酸ハイブリダイゼーションに使用される核酸プローブ配列を選択する方法については、例えばSambrookらを参照されたい)。ハイブリダイズした部分の可視化によって、cDNAの存在または不在の定性的な決定が可能になる。
サンプル中の本発明のマーカーに対応する転写物のレベルを決定する別の方法は、例えば、rtPCR(実験的具現化はMullis、1987年、米国特許第4,683,202号に記載されている)、リガーゼ連鎖反応(Barany, 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88:189-193)、自家持続配列複製(Guatelli et al., 1990, PROC. NATL. ACAD. SCI. USA 87:1874-1878)、転写増幅システム(Kwoh et al., 1989, PROC. NATL. ACAD. SCI. USA 86:1173-1177)、Q-Beta Replicase(Lizardi et al., 1988, BIO/TECHNOLOGY 6:1197)、ローリングサークル複製(Lizardiら、米国特許第5,854,033号)または他の任意の核酸増幅方法による核酸増幅のプロセスおよびその後の当業者に周知の技術を使用する増幅された分子の検出を含む。蛍光性rtPCRも本発明の方法に使用することができる。蛍光性rtPCRにおいて、定量化は蛍光シグナルの量に基づいており、例えばTaqManおよびサイバーグリーンである。これらの検出計画は、核酸分子が非常に小数でしか存在しない場合、かかる分子の検出に殊に有用である。本明細書で使用されるとき、増幅プライマーは、遺伝子の5’または3’領域(それぞれプラスおよびマイナス鎖またはその逆)にアニールすることができ、間に短い領域を含有することができる一対の核酸分子であると定義される。一般に、増幅プライマーは長さが約10〜30ヌクレオチドであり、長さ約50〜200ヌクレオチドの領域にフランクしている。適当な条件下、適当な試薬により、かかるプライマーは、プライマーによりフランクされているヌクレオチド配列を含む核酸分子の増幅を可能にする。
インサイチュの方法では、検出に先立ってmRNAを細胞から単離する必要がない。かかる方法において、細胞または組織サンプルは公知の組織学的方法を使用して調製/加工処理する。次に、サンプルを支持体、通例ガラススライドに固定化した後、マーカーをコードするmRNAにハイブリダイズすることができるプローブと接触させる。
マーカーの絶対的な発現レベルに基づいて決定をする別の可能性として、決定はマーカーの正規化された発現レベルに基づくことができる。発現レベルは、その発現を、マーカーではない遺伝子、例えば構成的に発現するハウスキーピング遺伝子の発現と比較することによりマーカーの絶対的な発現レベルを補正することによって正規化される。正規化のための適切な遺伝子はアクチン遺伝子または上皮細胞−特異的遺伝子のようなハウスキーピング遺伝子を含む。この正規化により、1つのサンプル、例えば対象サンプルの発現レベルを別のサンプル、例えば健常な対象とまたは異なる起源のサンプル間で比較することが可能になる。
あるいは、発現レベルは相対発現レベルとして提供することができる。マーカーの相対的な発現レベルを決定するために、マーカーの発現のレベルは、問題のサンプルに対する発現レベルの決定に先立って、正常対がん単離物の10以上のサンプルまたはさらに50以上のサンプルに対して決定することができる。より多数の方のサンプルでアッセイした遺伝子の各々の平均発現レベルを決定することができ、これをマーカーに対するベースラインの発現レベルとして使用することができる。次に、試験サンプルに対して決定されたマーカーの発現レベル(発現の絶対的なレベル)をそのマーカーに対して得られた平均の発現値で割ることができる。これが相対的な発現レベルを提供する。
一定の態様において、ベースラインの決定に使用されるサンプルは、同じ組織型の健常な対象からのサンプルに対して、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する対象に由来するサンプルからのものである。細胞の起源の選択は相対的な発現レベルの使用に依存する。正常な組織で見出された発現を平均発現スコアとして使用すると、アッセイしたマーカーが(正常な細胞に対して)その細胞が由来した組織に特異的であるかどうかを確認する助けになる。さらに、より多くのデータが蓄積されると、その平均の発現値を見直すことができ、蓄積されたデータに基づく改良された相対的な発現値を提供することができる。正常な細胞からの発現データはがんの疾患状態の重症度を格付けするための手段を提供する。
もう1つ別の態様において、マーカーの発現は、対象のサンプルの細胞からゲノムDNAまたはmRNA/cDNA(すなわち、転写されたポリヌクレオチド)を調製し、そのゲノムDNAまたはmRNA/cDNAを、マーカーおよびその断片を含むポリヌクレオチドの相補体である参照ポリヌクレオチドとハイブリダイズすることによって評価される。cDNAは適宜参照ポリヌクレオチドとのハイブリダイゼーションに先立って様々なポリメラーゼ連鎖反応方法のいずれかを使用して増幅することができる。同様に1つまたは複数のマーカーの発現を、定量的PCR(QPCR)を使用して検出してマーカーの発現のレベルを評価することができる。あるいは、本発明のマーカーの突然変異または変異体(例えば、単一ヌクレオチド多型、欠失等)を検出する多くの公知の方法のいずれかを使用して対象における変異したマーカーの出現を検出することができる。
関連する態様において、サンプルから得られた転写されたポリヌクレオチドの混合物を、本明細書に記載されているマーカーの少なくとも一部分(例えば、少なくとも7、少なくとも10、少なくとも15、少なくとも20、少なくとも25、少なくとも30、少なくとも40、少なくとも50、少なくとも100、少なくとも500以上のヌクレオチド残基)と相補的または相同のポリヌクレオチドが固定されている基材と接触させる。本明細書に記載されているマーカーと相補的または相同のポリヌクレオチドが基材上で異なって検出可能であれば(例えば、異なる発色団もしくは蛍光体を使用して検出可能なもしくは異なる選択された位置に固定されている)、複数のマーカーの発現のレベルが単一の基材(例えば、選択された位置に固定されたポリヌクレオチドの「遺伝子チップ」マイクロアレイ)を使用して同時に評価することができる。1つの核酸の別の核酸とのハイブリダイゼーションを含むマーカーの発現を評価する方法を使用するとき、ハイブリダイゼーションはストリンジェントなハイブリダイゼーション条件で実施することができる。
もう1つ別の態様において、マーカーの発現を評価する方法の組合せが利用される。
本組成物、キットおよび方法は本明細書に記載されている1つまたは複数のマーカーの発現レベルの差の検出に依拠しているので、一定の態様において、マーカーの発現のレベルは、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する対象または参照(例えば、健常な対象、例えばがんをもたない対象からの生物学的なサンプル)からの少なくとも1つの生物学的なサンプルにおける発現を評価するために使用される方法の最小の検出限界より有意に大きい。
核酸分子およびプローブ
本開示の1つの面は、本明細書に記載されている1つまたは複数のマーカーまたはかかるポリペプチドの一部分に対応するポリペプチドをコードする核酸を含む、本明細書に記載されている1つまたは複数のマーカーに対応する単離された核酸分子に関連する。核酸分子は、本明細書に特定されているゲノム領域内に存在する核酸分子を含む。単離された核酸分子はまた、本明細書に記載されているマーカーに対応するポリペプチドをコードする核酸分子およびかかる核酸分子の断片、例えば核酸分子の増幅または突然変異のためのPCRプライマーとして使用するのに適したものを含む、本明細書に記載されているマーカーに対応する核酸分子を確認するためにハイブリダイゼーションプローブとして使用するのに充分な核酸分子も含む。核酸分子はDNA分子(例えば、cDNAまたはゲノムDNA)およびRNA分子(例えば、mRNA)およびヌクレオチドアナログを使用して生成されるDNAまたはRNAのアナログであることができる。核酸分子は一本鎖または二本鎖であることができ、一定の態様において核酸分子は二本鎖DNAである。
「単離された」核酸分子は、天然起源の核酸分子中に存在する他の核酸分子から分離されているものである。一定の態様において、「単離された」核酸分子は、その核酸が由来した生物のゲノムDNA内でその核酸に生来フランクしている配列(例えば、タンパク質をコードする配列)(すなわち、その核酸の5’および3’末端に位置する配列)を含まない。
言葉「他の細胞物質または培養培地を実質的に含まない」は、核酸分子を単離したかまたは組換えで生産した細胞の細胞成分からその分子が分離されている核酸分子の調製物を含む。したがって、細胞物質を実質的に含まない核酸分子は、(乾燥重量で)約30%未満、約20%未満、約10%未満または約5%未満の他の細胞物質または培養培地を有する核酸分子の調製物を含む。
所望であれば、核酸分子、例えば、本明細書で特定されているマーカー遺伝子産物は、標準的な分子生物学技術および本明細書に記載されているデータベースレコードの配列情報を使用して単離することができる。かかる核酸配列のすべてまたは一部を使用すると、標準的なハイブリダイゼーションおよびクローニング技術(例えば、Sambrook et al., ed., MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 1989に記載されている)を使用して、核酸分子を単離することができる。
核酸分子は、鋳型としてcDNA、mRNAまたはゲノムDNAおよび適当なオリゴヌクレオチドプライマーを標準的なPCR増幅技術に従って使用して増幅することができる。そうして増幅された核酸分子は適当なベクター中にクローニングし、DNA配列解析によって特徴付けることができる。なお、本発明の核酸分子のすべてまたは一部に対応するオリゴヌクレオチドは標準的な合成技術により、例えば自動化DNA合成器を使用して調製することができる。
本発明の核酸分子の配列に基づくプローブを使用して、本明細書に記載されている1つまたは複数のマーカーに対応する転写物(例えば、mRNA)またはゲノム配列を検出することができる。プローブは標識基が結合しており、例えば、放射性同位体、蛍光性化合物、酵素または酵素補因子を含む。かかるプローブは、対象からの細胞のサンプル中のタンパク質をコードする核酸分子のレベルを測定し、例えば、mRNAのレベルを検出しまたはタンパク質をコードする遺伝子が突然変異しているかもしくは欠失しているかどうかを決定するなどによって、タンパク質を誤発現する細胞または組織を確認するための診断用試験キットの一部として使用することができる。
ポリペプチド検出
本明細書に記載されているバイオマーカーを測定する方法は、限定されることはないが、ウェスタンブロット、免疫ブロット、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、免疫沈降、表面プラズモン共鳴、化学発光、蛍光偏光、燐光、免疫組織学的分析、液体クロマトグラフィー質量分光分析(LC−MS)、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間(MALDI−TOF)質量分光分析、マイクロサイトメトリー、マイクロアレイ、顕微鏡、蛍光活性化セルソーティング(FACS)、磁気活性化セルソーティング(MACS)、フローサイトメトリー、レーザー走査型サイトメトリー、血液分析器および限定されることはないがDNA結合、リガンド結合または他のタンパク質パートナーとの相互作用を含むタンパク質の性質に基づくアッセイを含む。
マーカータンパク質の活性またはレベルはまた、発現されたポリペプチドを検出または定量することによって検出および/または定量化こともできる。ポリペプチドは当業者に周知のいくつかの手段のいずれかによって検出し定量化することができる。これらは、電気泳動、キャピラリー電気泳動、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)、薄層クロマトグラフィー(TLC)、高拡散クロマトグラフィーなどのような分析生化学的方法または流体またはゲル沈降素反応、免疫拡散(一元または二元)、免疫電気泳動、ラジオイムノアッセイ(RIA)、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、免疫蛍光アッセイ、ウェスタンブロッティング、免疫組織化学などのような様々な免疫学的方法を含むことができる。当業者は、公知のタンパク質/抗体検出方法を、血清サンプル中の1つまたは複数のバイオマーカーの発現レベルを決定するのに使用するように容易に適合させることができる。
ポリペプチドを検出するための別の作用物質は本明細書に記載されているマーカーに対応するポリペプチドに結合することができる抗体、例えば検出可能な標識を有する抗体である。抗体はポリクローナルまたはモノクローナルであることができる。インタクトな抗体またはその断片(例えば、FabまたはF(ab’))を使用することができる。プローブまたは抗体に関して用語「標識された」とは、検出可能な物質をプローブまたは抗体にカップリングする(すなわち、物理的に結合する)ことによるプローブまたは抗体の直接標識、ならびに直接に標識された別の試薬との反応性によるプローブまたは抗体の間接標識を包含することを意図している。間接標識の例は、蛍光標識された二次抗体を使用する一次抗体の検出および蛍光標識されたストレプトアビジンで検出することができるようにするビオチンによるDNAプローブの末端標識を含む。
もう1つ別の態様において、抗体は、標識された、例えば、放射性標識、発色団標識、蛍光体標識または酵素標識された抗体である。もう1つ別の態様においては、抗体誘導体(例えば、基質またはタンパク質−リガンド対(例えば、ビオチン−ストレプトアビジン)のタンパク質またはリガンドとコンジュゲートした抗体)またはマーカーに対応する読取り枠によりコードされるタンパク質またはその正常な翻訳後修飾のすべてまたは一部を受けているかかるタンパク質のようなマーカーに対応するタンパク質に特異的に結合する抗体断片(例えば、一本鎖抗体、単離された抗体超可変ドメイン等)が使用される。
細胞に由来するタンパク質は当業者に周知の技術を使用して単離することができる。使用されるタンパク質単離方法は、例えば、HarlowおよびLane(Harlow and Lane, 1988, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, New York)に記載されているようなものであることができる。
1つのフォーマットにおいて、抗体または抗体断片をウェスタンブロットまたは免疫蛍光技術のような方法で使用して、発現されたタンパク質を検出することができる。かかる使用においては、抗体またはタンパク質を固体支持体に固定化することができる。適切な固相支持体または担体は抗原または抗体に結合することができるあらゆる支持体を含む。周知の支持体または担体はガラス、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、デキストラン、ナイロン、アミラーゼ、天然および変性セルロース、ポリアクリルアミド、斑レイ岩およびマグネタイトを含む。
もう1つ別の態様において、ポリペプチドはイムノアッセイを使用して検出される。本明細書で使用されるとき、イムノアッセイは、分析物(analyte)に特異的に結合する抗体を利用するアッセイである。従って、イムノアッセイは、分析物を単離し、標的とし、定量するために他の物理的または化学的な性質を使用することとは対照的に、抗抗体に対するポリペプチドの特異的な結合の検出によって特徴付ける。
ポリペプチドは、いくつかの十分に認識された免疫学的結合アッセイのいずれかを使用して検出および/または定量化される(例えば、米国特許第4,366,241号、同第4,376,110号、同第4,517,288号および同第4,837,168号参照)。一般的なイムノアッセイの概論として、Asai (1993) Methods in Cell Biology Volume 37: Antibodies in Cell Biology, Academic Press, Inc. New York; Stites & Terr (1991) Basic and Clinical Immunology 7th Editionも参照されたい。
もう1つ別の態様において、ポリペプチドは、Luminex(登録商標)アッセイ技術を使用して検出および/または定量化される。Luminex(登録商標)アッセイは、小さな色分けされたビーズを、例えば、各々が特定のバイオアッセイのための試薬でコートされる別個の組に分離し、特異的な分析物のサンプルからの捕獲および検出を多様な様式で可能にする。Luminex(登録商標)アッセイ技術はビーズに基づく蛍光サイトメトリーを使用する多重ELISAアッセイと比較してバイオマーカーのような分析物を検出することができる。
本開示はまた、生物学的なサンプル、例えば、組織、全血、血清、血漿、頬側スクレープ、唾液、脳脊髄液、尿、糞便および骨髄を含有するサンプル中の、本明細書に記載されているマーカーに対応するポリペプチドまたは核酸の存在を検出するためのキットも包含する。かかるキットは、対象ががん(例えば、CLLおよびALLのような血液がん)に罹患しているかまたは発症するリスクが増大しているかを決定するのに使用することができる。例えば、キットは、生物学的なサンプル中の、本明細書に記載されているマーカーに対応するポリペプチドまたはポリペプチドをコードするmRNAを検出することができる標識された化合物または作用物質、ならびに、サンプル中のポリペプチドまたはmRNAの量を決定するための手段(例えば、ポリペプチドに結合する抗体またはポリペプチドをコードするDNAまたはmRNAに結合するオリゴヌクレオチドプローブ)を含むことができる。キットはまた、キットを使用して得られる結果を解釈するための説明書も含むことができる。
従って、本開示は、がん(例えば、CLLおよびALLのような血液がん)を有する対象の疾患の進行を評価するためのキットを含む。
ある態様において、キットは、限定されることはないが、B−細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)、T−細胞急性リンパ性白血病(T−ALL)、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ性白血病(CLL)、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞腫瘍、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞型−または大細胞型−濾胞性リンパ腫、悪性リンパ球増殖症状、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞性腫瘍およびワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症含むがんの疾患進行を評価するために使用することができる。ある態様において、本開示は、血液がんを有する対象の疾患進行を評価するためのキットを提供する。ある態様において、本開示は、ALLを有する対象の疾患進行を評価するためのキットを提供する。もう1つ別の態様において、本開示は、CLLを有する対象の疾患進行を評価するためのキットを提供する。ある態様において、本開示は、CD19の発現に関連するがんを有する対象の疾患進行を評価するためのキットを提供する。
ある態様において、本開示は、血液がんを有する対象の、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞療法)に対する応答者の状態(例えば、完全応答者、部分応答者または非応答者)を評価し特徴付けるためのキットを提供する。ある態様において、本開示は、ALLを有する対象の、CAR発現細胞療法(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞療法)に対する応答者の状態(例えば、完全応答者、部分応答者または非応答者)を評価し特徴付けるためのキットを提供する。ある態様において、本開示は、CLLを有する対象の、CAR発現細胞療法(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞療法)に対する応答者の状態(例えば、完全応答者、部分応答者または非応答者)を評価し特徴付けるためのキットを提供する。
本明細書に記載されているマーカーに対応するポリペプチドに結合するのに適した試薬は抗体、抗体誘導体、抗体断片、などを含む。核酸(例えば、ゲノムDNA、mRNA、スプライスされたmRNA、cDNA、など)に結合するのに適した試薬は相補的な核酸を含む。例えば、核酸試薬は、基質に固定されたオリゴヌクレオチド(標識または非標識)、基質に結合されてない標識オリゴヌクレオチド、PCRプライマー対、分子指標プローブ、などを含むことができる。
キットは、適宜、本明細書に記載されている方法を実施するのに有用な追加の構成要素を含むことができる。例として、キットは、相補的な核酸をアニールするかまたは特異的に結合するタンパク質に抗体を結合させるのに適切な流体(例えば、SSCバッファー)、1つまたは複数のサンプル区画、本発明の方法の性能を記載した説明書、本明細書に記載されているバイオマーカーの発現レベルの比較のための参照サンプル、などを含むことができる。
本発明のキットは、マーカーのタンパク質レベルまたはタンパク質活性を決定するのに有用な試薬を含むことができる。
ある態様において、がん(例えば、CLLおよびALLのような血液がん)を有する対象におけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞療法)の成功率の予想を提供するためのキットが提供され、前記キットは、
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20にリストされている1つまたは複数(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、50以上)の遺伝子、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1ならびにCD19CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーの発現レベルを特異的に検出する1組の試薬;ならびに
前記キットを使用するための説明書
を含み、
ここで、前記使用のための説明書は、検出された発現レベルの1つまたは複数が参照レベルよりも大きければ、その対象がCAR発現細胞療法に対してむしろ正に応答するといえることを提供する。
ある態様において、1組の試薬は、前記遺伝子セットから発現されたmRNAの発現を検出する。
ある態様において、1組の試薬は、前記遺伝子セットから発現されたmRNAに相補的な核酸プローブを含む。
ある態様において、mRNAに相補的な核酸プローブはcDNAまたはオリゴヌクレオチドである。
ある態様において、mRNAに対して相補的な核酸プローブは基質表面に固定化される。
ある態様において、1組の試薬は、前記遺伝子セットによりコードされているポリペプチドの発現を検出する。
治療剤、組成物および投与
本明細書に記載されている方法は、CARを発現する細胞に対する応答者の状態を評価するのに使用することができる。ある態様において、細胞は、抗原結合ドメイン(例えば、腫瘍抗原に特異的に結合する抗体または抗体断片)、膜貫通ドインおよび細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、同時刺激ドメインおよび/または一次シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメイン)を含むCAR分子を発現する。ある態様において、抗原結合ドメインは、本明細書に記載されている腫瘍抗原のいずれかを標的とするかまたは特異的に結合する当技術分野で公知の任意の抗体またはその断片、例えばscFvを含む。例えば、腫瘍抗原はBCMA(TNFRSF17としても知られている。腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリー、メンバー17またはB細胞成熟抗原ともいう)、CD33、CLL−1(C型レクチン様ドメインファミリー1またはCLECL1ともいう)またはクローディン−6(CLDN6)である。抗体またはその断片は、マウス科、ヒト化または全ヒト抗体またはその断片、例えばscFvであることができる。
ある態様において、CARは、本明細書に記載されている抗CD19結合するドメインを含む抗体または抗体断片(例えば、本明細書に記載されているCD19に特異的に結合するマウス科またはヒト化抗体または抗体断片)、本明細書に記載されている膜貫通ドメインおよび本明細書に記載されている細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、本明細書に記載されている同時刺激ドメインおよび/または一次シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメイン)を含む。
抗原結合ドメイン
ある面において、本発明のCARは、抗原結合ドメインともいわれる標的−特異的な結合エレメントを含む。部分の選択は、標的細胞の表面を規定するリガンドの種類および数に依存する。例えば、抗原結合ドメインは、特定の疾患状態に関連する標的細胞上の細胞表面マーカーとして働くリガンドを認識するように選択され得る。従って、本発明のCARで抗原結合ドメインに対するリガンドとして働き得る細胞表面マーカーの例は、ウイルス、細菌および寄生虫感染、自己免疫疾患およびがん細胞に関連するものを含む。
ある面において、CAR−媒介T−細胞応答は、所望の抗原に特異的に結合する抗原結合ドメインをCAR中に工学操作で含めることによって目的の抗原に対して指向化することができる。
ある面において、抗原結合ドメインを含むCARの部分は、腫瘍抗原、例えば本明細書に記載されている腫瘍抗原を標的とする抗原結合ドメインを含む。
抗原結合ドメインは抗原に結合するいかなるドメインであることもでき、例えば、限定されることはないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体およびそれらの機能性断片、例えば、限定されることはないが、単一ドメイン抗体、例えば重鎖可変ドメイン(VH)、軽鎖可変ドメイン(VL)およびラクダ由来ナノボディーの可変ドメイン(VHH)、さらにまた別の可能性として、抗原結合ドメインとして機能することが当技術分野で公知の足場、例えば組換えフィブロネクチンドメイン、T細胞受容体(TCR)またはそれらの断片、例えば単鎖TCR、などであることができる。場合によって、抗原結合ドメインは、CARを最終的に使用するのと同一の種に由来するのが有益である。例えば、ヒトに使用する場合、CARの抗原結合ドメインは、抗体または抗体断片の抗原結合ドメインに対するヒトまたはヒト化残基を含むのが有益であり得る。
当技術分野で公知のあらゆるCD19CAR、例えば、任意の公知のCD19CARのCD19抗原結合ドメインを本発明に従って使用することができる。例えば、LG−740;CD19CARは米国特許第8,399,645号;米国特許第7,446,190号;Xu et al., Leuk Lymphoma. 2013 54(2):255-260(2012); Cruz et al., Blood 122(17):2965-2973 (2013); Brentjens et al., Blood, 118(18):4817-4828 (2011); Kochendenderfer et al., Blood 116(20):4099-102 (2010); Kochendenderfer et al., Blood 122 (25):4129-39(2013); and 16th Annu Meet Am Soc Gen Cell Ther (ASGCT) (May 15-18, Salt Lake City) 2013, Abst 10に記載されている。
CAR発現細胞を使用して標的とすることができる代表的な標的抗原は、限定されることはないが、例えば各々参照によりその全体が本明細書に組み込まれる国際公開第2014/130635号、国際公開第2014/130657号および国際公開第2015/090230号に記載されている、とりわけCD19、CD123、EGFRvIII、メソテリンを含む。
ある態様において、CD19に特異的に結合するCAR T細胞はUSAN名TISAGENLECLEUCEL−Tを有する。CTL019は、T細胞の遺伝子改変により作製され、これは、EF−1アルファプロモーターの制御下にCTL019導入遺伝子を含有する自己不活性化する複製欠陥レンチウイルス(LV)ベクターによる形質導入を介した安定な挿入によって媒介される。CTL019は、パーセント導入遺伝子陽性T細胞に基づいて対象に送達される導入遺伝子陽性および陰性T細胞の混合物であることができる。
他の態様において、CAR発現細胞はヒトCD19に特異的に結合することができ、例えば、CAR分子または参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/153270号の表3に従う抗原結合ドメイン(例えば、ヒト化された抗原結合ドメイン)を含むことができる。
他の態様において、CAR発現細胞はCD123に特異的に結合することができ、例えば、CAR分子(例えば、CAR1−CAR8のいずれか)または参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/130635号の表1−2に従う抗原結合ドメインを含むことができる。
他の態様において、CAR発現細胞はEGFRvIIIに特異的に結合することができ、例えば、CAR分子または参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/130657号の表2または配列番号11に従う抗原結合ドメインを含むことができる。
他の態様において、CAR発現細胞はメソテリンに特異的に結合することができ、例えば、CAR分子または参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2015/090230号の表2−3に従う抗原結合ドメインを含むことができる。
ある態様において、抗原結合ドメインは上記リストの抗体に由来する1、2、3つ(例えば、3つすべて)の重鎖CDR、HC CDR1、HC CDR2およびHC CDR3および/または上記リストの抗体に由来する1、2、3つ(例えば、3つすべて)の軽鎖CDR、LC CDR1、LC CDR2およびLC CDR3を含む。ある態様において、抗原結合ドメインは上にリストまたは記載した抗体の重鎖可変領域および/または可変軽鎖領域を含む。
いくつかの態様において、腫瘍抗原は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号に記載されている腫瘍抗原である。いくつかの態様において、腫瘍抗原は、CD19;CD123;CD22;CD30;CD171;CS−1(CD2サブセット1、CRACC、SLAMF7、CD319および19A24ともいわれる);C−型レクチン様分子−1(CLL−1またはCLECL1);CD33;上皮増殖因子受容体変異体III(EGFRvIII);ガングリオシドG2(GD2);ガングリオシドGD3(aNeu5Ac(2−8)aNeu5Ac(2−3)bDGalp(1−4)bDGlcp(1−1)Cer);TNF受容体ファミリーメンバーB細胞成熟(BCMA);Tn抗原((Tn Ag)または(GalNAcα−Ser/Thr));前立腺特異的膜抗原(PSMA);受容体チロシンキナーゼ様オーファン受容体1(ROR1);Fms様チロシンキナーゼ3(FLT3);腫瘍関連糖タンパク質72(TAG72);CD38;CD44v6;がん胎児性抗原(CEA);上皮細胞接着分子(EPCAM);B7H3(CD276);KIT(CD117);インターロイキン−13受容体サブユニットアルファ−2(IL−13Ra2またはCD213A2);メソテリン;インターロイキン11受容体アルファ(IL−11Ra);前立腺幹細胞抗原(PSCA);プロテアーゼセリン21(テスティシンまたはPRSS21);血管内皮細胞増殖因子受容体2(VEGFR2);Lewis(Y)抗原;CD24;血小板由来増殖因子受容体ベータ(PDGFR−ベータ);ステージ特異的胎児抗原−4(SSEA−4);CD20;葉酸受容体アルファ;受容体チロシン−タンパク質キナーゼERBB2(Her2/neu);ムチン1,細胞表面関連(MUC1);上皮増殖因子受容体(EGFR);神経細胞接着分子(NCAM);プロスタシス(Prostase);前立腺酸性ホスファターゼ(PAP);伸長因子2突然変異(ELF2M);エフリンB2;繊維芽細胞活性化タンパク質アルファ(FAP);インスリン様増殖因子1受容体(IGF−I受容体)、炭酸脱水酵素IX(CAIX);プロテアソーム(プロソーム、マクロペイン(Macropain))サブユニット、ベータ型、9(LMP2);糖タンパク質100(gp100);ブレイクポイントクラスター領域(BCR)およびエーベルソンマウス白血病ウイルスがん遺伝子ホモログ1(Abl)からなるがん遺伝子融合タンパク質(bcr−abl);チロシナーゼ;エフリン型−A受容体2(EphA2);フコシルGM1;シアリルLewis接着分子(sLe);ガングリオシドGM3(aNeu5Ac(2−3)bDGalp(1−4)bDGlcp(1−1)Cer);トランスグルタミナーゼ5(TGS5);高分子量−黒色腫−関連抗原(HMWMAA);o−アセチル−GD2ガングリオシド(OAcGD2);葉酸受容体ベータ;腫瘍内皮細胞マーカー1(TEM1/CD248);腫瘍内皮細胞マーカー7−関連(TEM7R);クローディン6(CLDN6);甲状腺刺激ホルモン受容体(TSHR);Gタンパク質結合受容体クラスC群5,メンバーD(GPRC5D);染色体X読取り枠61(CXORF61);CD97;CD179a;未分化リンパ腫キナーゼ(ALK);ポリシアル酸;胎盤−特異的1(PLAC1);グロボH糖セラミド(GloboH)の六糖部分;乳腺分化抗原(NY−BR−1);ウロプラキン2(UPK2);A型肝炎ウイルス細胞受容体1(HAVCR1);アドレナリン受容体ベータ3(ADRB3);パネキシン3(PANX3);Gタンパク質結合受容体20(GPR20);リンパ球抗原6複合体,位置K9(LY6K);嗅覚受容体51E2(OR51E2);TCRガンマ交互読取り枠タンパク質(TARP);Wilms腫瘍タンパク質(WT1);がん/睾丸抗原1(NY−ESO−1);がん/睾丸抗原2(LAGE−1a);黒色腫−関連抗原1(MAGE−A1);染色体12pに位置するETS転座−変異型遺伝子6(ETV6−AML);精子タンパク質17(SPA17);X抗原ファミリー,メンバー1A(XAGE1);アンジオポイエチン−結合細胞表面受容体2(Tie2);黒色腫がん睾丸抗原−1(MAD−CT−1);黒色腫がん睾丸抗原−2(MAD−CT−2);Fos−関連抗原1;腫瘍タンパク質p53(p53);p53突然変異体;プロステイン;surviving;テロメラーゼ;前立腺癌腫腫瘍抗原−1(PCTA−1またはガレクチン8)、T細胞1により認識される黒色腫抗原(MelanAまたはMART1);ラット肉腫(Ras)突然変異体;ヒトテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT);肉腫転座ブレイクポイント;アポトーシスの黒色腫阻害剤(ML−IAP);ERG(膜貫通プロテアーゼ、セリン2(TMPRSS2)ETS融合遺伝子);N−アセチルグルコサミニル−トランスフェラーゼV(NA17);ペアードボックスタンパク質Pax−3(PAX3);アンドロゲン受容体;サイクリンB1;v−mycトリ骨髄球腫症ウイルスがん遺伝子神経芽細胞腫由来ホモログ(MYCN);RasホモログファミリーメンバーC(RhoC);チロシナーゼ−関連タンパク質2(TRP−2);シトクロムP450 1B1(CYP1B1);CCCTC−結合因子(ジンクフィンガータンパク質)様(BORISまたはインプリント部位のレギュレーターのブラザー)、T細胞3により認識される扁平上皮細胞癌腫抗原(SART3);ペアードボックスタンパク質Pax−5(PAX5);プロアクロシン結合タンパク質sp32(OY−TES1);リンパ球−特異的タンパク質チロシンキナーゼ(LCK);Aキナーゼアンカータンパク質4(AKAP−4);滑液肉腫,Xブレイクポイント2(SSX2);糖化最終産物に対する受容体(RAGE−1);腎遍在性1(RU1);腎遍在性2(RU2);レグマイン;ヒト乳頭腫ウイルスE6(HPV E6);ヒト乳頭腫ウイルスE7(HPV E7);腸カルボキシルエステラーゼ;突然変異したヒートショックタンパク質70−2(mut hsp70−2);CD79a;CD79b;CD72;白血球−関連免疫グロブリン様受容体1(LAIR1);IgA受容体のFc断片(FCARまたはCD89);白血球免疫グロブリン様受容体サブファミリーAメンバー2(LILRA2);CD300分子様ファミリーメンバーf(CD300LF);C−型レクチンドメインファミリー12メンバーA(CLEC12A);骨髄間質細胞抗原2(BST2);EGF様モジュール−含有ムチン様ホルモン受容体様2(EMR2);リンパ球抗原75(LY75);グリピカン−3(GPC3);Fc受容体様5(FCRL5);および免疫グロブリンラムダ様ポリペプチド1(IGLL1)の1つまたは複数から選択される。
CD19CARコンストラクト
マウスCD19CARコンストラクトは参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2012/079000号に記載されており、マウスCD19CARおよびscFvコンストラクトのアミノ酸配列を下記表2に示す。
ヒト化抗CD19 scFvドメインを含有するCD19CARコンストラクトは参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/153270号に記載されている。
ある態様において、抗原結合ドメインは抗CD19抗体またはその断片、例えばscFvを含む。例えば、抗原結合ドメインは表12にリストされている可変重鎖および可変軽鎖を含む。可変重鎖と可変軽鎖を連結するリンカー配列は、例えば本明細書に記載されているリンカー配列のいずれかであることができまたは代わりにGSTSGSGKPGSGEGSTKG(配列番号45)であることができる。
当技術分野で公知のあらゆるCD19CAR、例えば公知のCD19CARのCD19抗原結合ドメインを、本開示に従って使用することができる。例えばLG−740;CD19CARは、米国特許第8,399,645号;米国特許第7,446,190号;Xu et al., LEUK LYMPHOMA. 2013 54(2):255-260(2012); Cruz et al., BLOOD 122(17):2965-2973 (2013); Brentjens et al., BLOOD, 118(18):4817-4828 (2011); Kochenderfer et al., BLOOD 116(20):4099-102 (2010); Kochenderfer et al., BLOOD 122 (25):4129-39 (2013);および16th Annu Meet Am Soc Gen Cell Ther (ASGCT) (May 15-18, Salt Lake City) 2013, Abst 10に記載されている。
ある態様において、抗原結合ドメインは、上記リストの抗体由来の1、2、3つ(例えば、3つすべて)の重鎖CDR、HC CDR1、HC CDR2およびHC CDR3および/または上記リストの抗体由来の1、2、3つ(例えば、3つすべて)の軽鎖CDR、LC CDR1、LC CDR2およびLC CDR3を含む。ある態様において、抗原結合ドメインは、上にリストまたは記載した抗体の重鎖可変領域および/または可変軽鎖領域を含む。
ある態様において、CD22に対する抗原結合ドメインは、例えばHaso et al., BLOOD, 121(7): 1165-1174 (2013); Wayne et al., CLIN CANCER RES 16(6): 1894-1903 (2010); Kato et al., LEUK RES 37(1):83-88 (2013); Creative BioMart (creativebiomart.net): MOM-18047-S(P)に記載されている抗体の抗原結合部分、例えばCDRである。
ある態様において、CD20に対する抗原結合ドメインは抗体リツキシマブ、オファツムマブ、オクレリズマブ、ベルツズマブまたはGA101の抗原結合部分、例えばCDRである。
ある態様において、ROR1に対する抗原結合ドメインは、例えばHudecek et al., CLIN CANCER RES 19(12):3153-3164 (2013);国際公開第2011159847号;および米国特許出願公開第20130101607号に記載されている抗体の抗原結合部分、例えばCDRである。
二重特異的CAR
ある態様において、多重特異的な抗体分子は二重特異的な抗体分子である。二重特異的抗体は2つ以下の抗原に対して特異性を有する。二重特異的抗体分子は、第1のエピトープに対して結合特異性を有する第1の免疫グロブリン可変ドメイン配列および第2のエピトープに対して結合特異性を有する第2の免疫グロブリン可変ドメイン配列によって特徴付けられる。ある態様において、第1および第2のエピトープは同一の抗原、例えば同じタンパク質(または多量体タンパク質のサブユニット)上にある。ある態様において、第1および第2のエピトープは重複している。ある態様において、第1および第2のエピトープは重複しない。ある態様において、第1および第2のエピトープは、異なる抗原、例えば異なるタンパク質(または多量体タンパク質の異なるサブユニット)上にある。ある態様において、二重特異的抗体分子は、第1のエピトープに対して結合特異性を有する重鎖可変ドメイン配列および軽鎖可変ドメイン配列ならびに第2のエピトープに対して結合特異性を有する重鎖可変ドメイン配列および軽鎖可変ドメイン配列を含む。ある態様において、二重特異的抗体分子は、第1のエピトープに対して結合特異性を有する半抗体および第2のエピトープに対して結合特異性を有する半抗体を含む。ある態様において、二重特異的抗体分子は、第1のエピトープに対して結合特異性を有する半抗体またはその断片および第2のエピトープに対して結合特異性を有する半抗体またはその断片を含む。ある態様において、二重特異的抗体分子は、第1のエピトープに対して結合特異性を有するscFvまたはその断片および第2のエピトープに対して結合特異性を有するscFvまたはその断片を含む。
一定の態様において、抗体分子は多重特異的な(例えば、二重特異的または三重特異的な)抗体分子である。二重特異的またはヘテロ二量体の抗体分子を作製するためのプロトコールおよび二重特異的な抗体分子に対する様々な構成は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日出願の国際公開第2015/142675号のパラグラフ455−458に記載されている。
ある面において、二重特異的な抗体分子は、CD19に対して結合特異性を有し、例えば本明細書に記載されているscFvを含むかまたは本明細書に記載されているscFvからの軽鎖CDRおよび/または重鎖CDRを含む第1の免疫グロブリン可変ドメイン配列、例えばscFvおよび異なる抗原の第2のエピトープに対して結合特異性を有する第2の免疫グロブリン可変ドメイン配列によって特徴付けられる。
キメラTCR
ある面において、本発明の抗体および抗体断片(例えば、CD19抗体および断片)は、T細胞受容体(「TCR」)鎖、例えばTCRアルファまたはTCRベータ鎖の1つまたは複数の定常ドメインに移植してキメラTCRを作り出すことができる。理論に縛られることはないが、キメラTCRは抗原結合の際にTCR複合体を介してシグナルを送ると考えられる。例えば、本明細書に開示されているscFvは、TCR鎖、例えばTCRアルファ鎖および/またはTCRベータ鎖の定常ドメイン、例えば、細胞外定常ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインの少なくとも一部分に移植することができる。別の例として、抗体断片、例えば本明細書に記載されているVLはTCRアルファ鎖の定常ドメインに移植することができ、抗体断片、例えば本明細書に記載されているVHドメインはTCRベータ鎖の定常ドメインに移植することができる(または、代わりに、VLドメインをTCRベータ鎖の定常ドメインに移植してもよく、VHドメインをTCRアルファ鎖に移植してもよい)。もう1つ別の例として、抗体または抗体断片のCDRを、TCRアルファおよび/またはベータ鎖に移植してキメラTCRを作り出してもよい。例えば、本明細書に開示されているLCDRをTCRアルファ鎖の可変ドメインに移植することができ、本明細書に開示されているHCDRをTCRベータ鎖の可変ドメインに移植することができまたはその逆でもよい。かかるキメラTCRは、例えば、当技術分野で公知の方法(例えば、Willemsen RA et al, Gene Therapy 2000; 7: 1369-1377; Zhang T et al, Cancer Gene Ther 2004; 11: 487-496; Aggen et al, Gene Ther. 2012 Apr;19(4):365-74)により生成することができる。
非抗体足場
複数の態様において、抗原結合ドメインは非抗体足場、例えば、フィブロネクチン、アンキリン、ドメイン抗体、リポカリン、小モジュール免疫医薬品、マキシボディー、プロテインAまたはアフィリンを含む。非抗体足場は細胞上の標的抗原に結合する能力を有する。複数の態様において、抗原結合ドメインは細胞上に発現された天然に存在するタンパク質のポリペプチドまたはその断片である。いくつかの態様において、抗原結合ドメインは非抗体足場を含む。得られるポリペプチドが標的細胞上の標的抗原に特異的に結合する少なくとも1つの結合領域を含む限り、様々な非抗体足場を使用することができる。
非抗体足場は、フィブロネクチン(Novartis, MA)、アンキリン(Molecular Partners AG, Zurich, Switzerland)、ドメイン抗体(Domantis, Ltd., Cambridge, MAおよびAblynx nv, Zwijnaarde, Belgium)、リポカリン(Pieris Proteolab AG, Freising, Germany)、小モジュール免疫医薬品(Trubion Pharmaceuticals Inc., Seattle, WA)、マキシボディー(Avidia, Inc., Mountain View, CA)、プロテインA(Affibody AG, Sweden)およびアフィリン(ガンマ−クリスタリンまたはユビキチン)(Scil Proteins GmbH, Halle, Germany)を含む。
ある態様において、抗原結合ドメインは、標的細胞の表面上のカウンターリガンドに結合する分子の細胞外ドメインまたはそのカウンターリガンド結合性断片を含む。
膜貫通ドメイン
複数の態様において、本明細書に記載されているCARは、抗原結合ドメインを含むことができる細胞外の配列、例えば細胞外認識要素に融合した膜貫通ドメインを含む。ある態様において、膜貫通ドメインは、CAR中のドメインの1つに生来伴うものである。ある態様において、膜貫通ドメインは、CAR中のドメインの1つに生来伴わないものである。
膜貫通ドメインは、膜貫通領域に隣接する1つまたは複数の追加のアミノ酸、例えば、膜貫通ドメインが由来したタンパク質の細胞外領域に伴う1つまたは複数のアミノ酸(例えば、細胞外領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10〜15のアミノ酸)および/または膜貫通タンパク質が由来するタンパク質の細胞内領域に伴う1つまたは複数の追加のアミノ酸(例えば、細胞内領域の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10〜15のアミノ酸)を含むことができる。
複数の態様において、膜貫通ドメインは、他の要素、例えば他の膜貫通ドメインとの相互作用を最小にするものである。場合によっては、膜貫通ドメインは、かかるドメインの、同一または異なる表面膜タンパク質の膜貫通ドメインに対する結合を最小にし、例えば、受容体複合体の他のメンバーとの相互作用を最小にする。適切な例は、公知の膜貫通ドメインのアミノ酸置換の選択または修飾によって誘導することができる。ある態様において、膜貫通ドメインは、細胞表面上の別のCARとのホモ二量体化を促進することができる。
膜貫通ドメインは天然に存在するかまたは天然に存在しない合成の配列を含み得る。天然に存在する場合、膜貫通ドメインは任意の膜結合または膜貫通タンパク質に由来し得る。
本明細書に記載されている分子に使用するのに適した膜貫通領域は、例えば、T−細胞受容体のアルファ、ベータまたはゼータ鎖、CD28、CD3エプシロン、CD45、CD4、CD5、CD8、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、CD154の任意の1つまたは複数に由来し得る。いくつかの態様において、膜貫通ドメインは、例えば、KIRDS2、OX40、CD2、CD27、LFA−1(CD11a、CD18)、ICOS(CD278)、4−1BB(CD137)、GITR、CD40、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD160、CD19、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA1、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA−6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA−1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA−1、ITGB7、TNFR2、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、SLAMF6(NTB−A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、PAG/Cbp、NKG2D、NKG2CまたはCD19の少なくとも膜貫通領域を含み得る。ある態様において、膜貫通ドメインはCD8に由来する。ある態様において、膜貫通ドメインはCD28に由来する。ある面において、膜貫通ドメインは、配列番号12または配列番号42として提供されている配列からの膜貫通ドメインである。
ある態様において、配列、例えばヒンジまたはスペーサー配列を、膜貫通ドメインと、これが融合している別の配列またはドメインとの間に配置することができる。複数の態様において、例えば、限定されることはないがヒトIg(免疫グロブリン)ヒンジを含む様々なヒトヒンジ(別名「スペーサー」)も使用することができる。適宜、2〜10のアミノ酸の長さの短いオリゴ−またはポリペプチドリンカーが、CARの膜貫通ドメインと別のドメイン、例えば細胞内シグナル伝達ドメインまたは同時刺激ドメインとの間の結合を形成してもよい。グリシン−セリンダブレットは特に適切なリンカーを提供する。ある面において、ヒンジまたはスペーサーは配列番号4、配列番号6または配列番号8として提供されているアミノ酸配列である。ある面において、ヒンジまたはスペーサーはKIR2DS2ヒンジを含む。
ある態様において、膜貫通ドメインは天然に存在しない配列であってもよく、この場合主としてロイシンおよびバリンのような疎水性の残基を含むことができる。ある態様において、フェニルアラニン、トリプトファンおよびバリンのトリプレットが膜貫通ドメインの各々の末端に見出される。
適宜、2〜10のアミノ酸の長さの短いオリゴ−またはポリペプチドリンカーが、CARの膜貫通ドメインと細胞質領域との間の結合を形成してもよい。グリシン−セリンダブレットは特に適切なリンカーを提供する。例えば、ある面において、リンカーはGGGGSGGGGS(配列番号10)のアミノ酸配列を含む。いくつかの態様において、リンカーは、GGTGGCGGAGGTTCTGGAGGTGGAGGTTCC(配列番号11)のヌクレオチド配列によりコードされる。
細胞質ドメイン
CARの細胞質ドメインまたは領域は細胞内シグナル伝達ドメインを含む。細胞内シグナル伝達ドメインは、一般に、CARが導入された免疫細胞の正常なエフェクター機能の少なくとも1つの活性化を担う。
本発明のCARに使用される細胞内シグナル伝達ドメインの例は、抗原受容体係合の後協力してシグナル変換を開始させるように機能するT細胞受容体(TCR)および共受容体の細胞質配列、ならびにこれらの配列の任意の誘導体または変異体および同じ機能を有する任意の組換え配列を含む。
TCR単独により生成するシグナルがT細胞の完全な活性化には不充分であり、二次的および/または同時刺激のシグナルも必要とされることは公知である。従って、T細胞活性化は、2つの明確に区別可能な種類の細胞質シグナル伝達配列、すなわち、TCRを介して抗原−依存性一次活性化を開始するもの(一次細胞内シグナル伝達ドメイン)および抗原−独立的に機能して二次的または同時刺激シグナルを提供するもの(二次細胞質ドメイン、例えば同時刺激ドメイン)により媒介されるということができる。
一次シグナル伝達ドメイン
一次シグナル伝達ドメインはTCR複合体の一次活性化を刺激的または抑制的のいずれかで調節する。刺激的に働く一次細胞内シグナル伝達ドメインは、免疫受容体チロシンベース活性化モチーフまたはITAMとして知られるシグナル伝達モチーフを含有し得る。
本発明で特に使用されるITAMを含有する一次細胞内シグナル伝達ドメインの例は、TCRゼータ、FcRガンマ、FcRベータ、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3エプシロン、CD5、CD22、CD79a、CD79b、CD278(「ICOS」ともいわれる)、FcεRI、DAP10、DAP12およびCD66dのものを含む。ある態様において、本発明のCARは細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、CD3−ゼータ、例えば、本明細書に記載されているCD3−ゼータ配列の一次シグナル伝達ドメインを含む。
ある態様において、一次シグナル伝達ドメインは、天然のITAMドメインと比較して変化した(例えば、増大または減少した)活性を有する改変されたITAMドメイン、例えば、突然変異したITAMドメインを含む。ある態様において、一次シグナル伝達ドメインは、改変されたITAMを含有する一次細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、最適化されたおよび/またはトランケートされたITAMを含有する一次細胞内シグナル伝達ドメインを含む。ある態様において、一次シグナル伝達ドメインは1、2、3、4つ以上のITAMモチーフを含む。本発明で特に使用される一次細胞内シグナル伝達ドメインを含有する分子のさらなる例はDAP10、DAP12およびCD32のものを含む。
一次細胞内シグナル伝達ドメインは一次刺激分子の機能性断片またはアナログ(例えば、CD3ゼータ−GenBank Acc. No. BAG36664.1)を含む。一次細胞内シグナル伝達ドメインは、全細胞内領域または、それが融合している抗原結合ドメインが同族抗原と結合したときに細胞内シグナルを発生させるのに充分な細胞内領域の断片を含むことができる。複数の態様において、一次細胞内シグナル伝達ドメインは、天然に存在する一次刺激分子、例えば、ヒト(GenBank Acc. No. BAG36664.1)または他の哺乳類の動物、例えば、非ヒト種、例えば、齧歯動物、サル、類人猿またはマウス科の細胞内一次刺激分子の全細胞内領域または細胞内シグナルの発生に充分な細胞内領域の断片と少なくとも70、75、80、85、90、95、98または99%の配列同一性を有する。複数の態様において、一次細胞内シグナル伝達ドメインは、配列番号18または配列番号20と少なくとも70、75、80、85、90、95、98または99%の配列同一性を有する。
複数の態様において、一次細胞内シグナル伝達ドメインは、天然に存在するヒト一次刺激分子、例えば、本明細書に開示されている天然に存在するヒト一次刺激分子の全細胞内領域または細胞内シグナルの発生に充分な細胞内領域の断片の対応する残基と少なくとも70、75、80、85、90、95、96、97、98または99%の同一性を有するかまたは30、25、20、15、10、5、4、3、2または1個以下のアミノ酸残基だけ異なる。
同時刺激シグナル伝達ドメイン
CARの細胞内シグナル伝達ドメインはCD3−ゼータシグナル伝達ドメイン自体を含むことができるかまたは本発明のCARとの関連で有用な他の任意の望ましい細胞内シグナル伝達ドメインと組み合わせることができる。例えば、CARの細胞内シグナル伝達ドメインはCD3ゼータ鎖部分および同時刺激シグナル伝達ドメインを含むことができる。同時刺激シグナル伝達ドメインとは、同時刺激分子の細胞内ドメインを含むCARの一部分を意味する。ある態様において、細胞内ドメインは、CD3−ゼータのシグナル伝達ドメインおよびCD28のシグナル伝達ドメインを含むように設計される。ある面において、細胞内ドメインは、CD3−ゼータのシグナル伝達ドメインおよびICOSのシグナル伝達ドメインを含むように設計される。
同時刺激分子は、抗原に対するリンパ球の効率的な応答のために必要とされる抗原受容体またはそのリガンド以外の細胞表面分子である。かかる分子の例は、MHCクラスI分子、TNF受容体タンパク質、免疫グロブリン様タンパク質、サイトカイン受容体、インテグリン、シグナル伝達リンパ球活性化分子(SLAMタンパク質)、活性化性NK細胞受容体、BTLA、Tollリガンド受容体、OX40、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CDS、ICAM−1、LFA−1(CD11a/CD18)、4−1BB(CD137)、B7−H3、CDS、ICAM−1、ICOS(CD278)、GITR、BAFFR、LIGHT、HVEM(LIGHTR)、KIRDS2、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA−6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA−1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA−1、ITGB7、NKG2D、NKG2C、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB−A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP−76、PAG/Cbp、CD19aおよびCD83と特異的に結合するリガンド、などを含む。例えば、CD27同時刺激は、ヒトCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)細胞のインビトロでの拡大、エフェクター機能および生存を増強し、ヒトT細胞の永続性および抗腫瘍活性をインビボで増加させることが立証されている(Song et al. BLOOD. 2012; 119(3):696-706)。かかる同時刺激分子のさらなる例は、CDS、ICAM−1、GITR、BAFFR、HVEM(LIGHTR)、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD160、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA−6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA−1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA−1、ITGB7、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB−A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO−3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP−76、PAG/Cbp、NKG2DおよびNKG2Cを含む。
本発明のCARの細胞質部分内の細胞内シグナル伝達配列は、ランダムまたは特定の順序で互いに連結され得る。適宜、例えば、2〜10個のアミノ酸(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9または10個のアミノ酸)の長さの短いオリゴ−またはポリペプチドリンカーが細胞内シグナル伝達配列間の結合を形成してもよい。ある態様において、グリシン−セリンダブレットを適切なリンカーとして使用することができる。ある態様において、単一のアミノ酸、例えば、アラニン、グリシンを適切なリンカーとして使用することができる。
ある面において、細胞内シグナル伝達ドメインは2つ以上、例えば、2、3、4、5つ以上の同時刺激シグナル伝達ドメインを含むように設計される。ある態様において、2つ以上、例えば、2、3、4、5つ以上の同時刺激シグナル伝達ドメインは、リンカー分子、例えば、本明細書に記載されているリンカー分子により分離される。ある態様において、細胞内シグナル伝達ドメインは2つの同時刺激シグナル伝達ドメインを含む。いくつかの態様において、リンカー分子はグリシン残基である。いくつかの態様において、リンカーはアラニン残基である。
同時刺激ドメインは、同時刺激分子(例えば、ICOS、CD28または4−1BB)の機能性断片またはアナログを含む。それは、全細胞内領域または、例えば、それが融合している抗原結合ドメインが同族抗原と結合したとき細胞内シグナルを発生するのに充分な細胞内領域の断片を含むことができる。複数の態様において、同時刺激ドメインは、本明細書に記載されている天然に存在する同時刺激分子、例えば、ヒトまたは他の哺乳類の動物、例えば、非ヒト種、例えば、齧歯動物、サル、類人猿またはマウス科の細胞内同時刺激分子の全細胞内領域または細胞内シグナルの発生に充分な細胞内領域の断片と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%または99%の配列同一性を有する。複数の態様において、同時刺激ドメインは配列番号14、配列番号16、配列番号40または配列番号44と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%または99%の配列同一性を有する。
複数の態様において、同時刺激シグナル伝達ドメインは、天然に存在するヒト同時刺激分子、例えば、本明細書に開示されている天然に存在するヒト同時刺激分子の全細胞内領域または細胞内シグナルの発生に充分な細胞内領域の断片の対応する残基と少なくとも70、75、80、85、90、95、96、97、98または99%の同一性を有するかまたは30、25、20、15、10、5、4、3、2または1個以下のアミノ酸残基だけ異なる。
本明細書に記載されているCARはいずれも表11にリストされている構成成分の1つまたは複数を含むことができる。
CARの組合せ
ある面において、本明細書に記載されているCAR発現細胞は、さらに、第2のCAR、例えば、例えば同じ標的または異なる標的(例えば、本明細書に記載されているがん関連抗原以外の標的または本明細書に記載されている異なるがん関連抗原、例えば、CD19、CD33、CLL−1、CD34、FLT3または葉酸受容体ベータ)に対する異なる抗原結合ドメインを含む第2のCARを含むことができる。ある態様において、第2のCARはがん関連抗原と同一のがん細胞型で発現される標的に対する抗原結合ドメインを含む。ある態様において、CAR発現細胞は、第1の抗原を標的とし、同時刺激シグナル伝達ドメインを有するが一次シグナル伝達ドメインをもたない細胞内シグナル伝達ドメインを含む第1のCAR、ならびに第2の異なる抗原を標的とし、一次シグナル伝達ドメインを有するが同時刺激シグナル伝達ドメインをもたない細胞内シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。理論に縛られることは望まないが、同時刺激シグナル伝達ドメイン、例えば、4−1BB、CD28、ICOS、CD27またはOX−40を第1のCAR上に、また一次シグナル伝達ドメイン、例えば、CD3ゼータを第2のCAR上に配置することにより、CAR活性を両方の標的が発現される細胞に限定することができる。ある態様において、CAR発現細胞は、本明細書に記載されている標的抗原に結合する抗原結合ドメイン、膜貫通ドメインおよび同時刺激ドメインを含む第1のがん関連抗原CAR、ならびに異なる標的抗原(例えば、第1の標的抗原と同一のがん細胞型上に発現する抗原)を標的とし、抗原結合ドメイン、膜貫通ドメインおよび一次シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。別の態様において、CAR発現細胞は、本明細書に記載されている標的抗原に結合する抗原結合ドメイン、膜貫通ドメインおよび一次シグナル伝達ドメインを含む第1のCAR、ならびに第1の標的抗原以外の抗原(例えば、第1の標的抗原と同一のがん細胞型上に発現する抗原)を標的とし、その抗原に対する抗原結合ドメイン、膜貫通ドメインおよび同時刺激シグナル伝達ドメインを含む第2のCARを含む。
ある態様において、CAR発現細胞は本明細書に記載されているCAR(例えば、CD19CAR)および抑制CARを含む。ある態様において、抑制CARは、正常な細胞、例えばCLLも発現する正常な細胞に見出されるががん細胞では見られない抗原に結合する抗原結合ドメインを含む。ある態様において、抑制CARは抑制分子の抗原結合ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインを含む。例えば、抑制CARの細胞内ドメインはPD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFR(例えば、TGFRベータ)の細胞内ドメインであることができる。
ある態様において、CAR発現細胞が2つ以上の異なるCARを含むとき、異なるCARの抗原結合ドメインはこれらの抗原結合ドメインがお互いに相互作用しないようなものであることができる。例えば、第1および第2のCARを発現する細胞は、第1のCARの抗原結合ドメインを、例えば、第2のCARの抗原結合ドメインと会合を形成しない断片、例えばscFvとして有することができ、例えば、第2のCARの抗原結合ドメインはVHHである。
いくつかの態様において、細胞の表面上に存在するとき、第1のCARの抗原結合ドメインとその同族抗原との結合は第2のCARの存在によって実質的に低減しない。いくつかの態様において、第2のCARの存在下における第1のCARの抗原結合ドメインとその同族抗原との結合は第2のCARの不在下での第1のCARの抗原結合ドメインとその同族抗原との結合の85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%である。
いくつかの態様において、細胞の表面上に存在するとき、第1のCARおよび第2のCARの抗原結合ドメインは、両方がscFv抗原結合ドメインであった場合ほどには互いに会合しない。いくつかの態様において、第1のCARおよび第2のCARの抗原結合ドメインは、両方がscFv抗原結合ドメインであった場合より85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%少なく互いに会合する。
CAR発現細胞
本明細書に記載されているCARは細胞、例えば免疫エフェクター細胞、例えばT細胞上に発現される。例えば、本明細書に記載されているCARの核酸コンストラクトはT細胞に形質導入される。複数の態様において、本明細書に記載されているCARを発現する細胞はインビトロで転写されたRNA CAR T細胞である。
細胞、例えばT細胞の起源
増殖および遺伝子改変または他の改変に先立って、細胞、例えば免疫エフェクター細胞、例えばT細胞またはNK細胞の起源を対象から入手することができる。対象の例はヒト、サル、チンパンジー、イヌ、ネコ、マウス、ラットおよびこれらのトランスジェニック種を含む。T細胞は、末梢血単核細胞、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位由来の組織、腹水、胸膜滲出、脾臓組織および腫瘍を含む多くの起源から入手することができる。いくつかの態様において、このセクションに記載されているようにして得られた細胞を本明細書に記載されているアッセイにかけ、例えば、1つまたは複数のバイオマーカーをアッセイする。
本開示のいくつかの面において、免疫エフェクター細胞、例えばT細胞またはNK細胞は、Ficoll(商標)分離のような当業者に公知のあらゆる技術を使用して対象から採取した一単位の血液から得ることができる。ある面において、個体の循環血液からの細胞はアフェレーシスによって得られる。アフェレーシス産物は通例、リンパ球、例えばT細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球細胞、赤血球細胞および血小板を含有する。ある面において、アフェレーシスによって収集された細胞は、洗浄して血漿画分を除去することができ、適宜細胞を適当なバッファーまたは後の処理ステップのための媒体中にいれてもよい。ある態様において、細胞はリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で洗浄される。代わりの態様において、洗浄液はカルシウムを欠いており、マグネシウムを欠いていてもよくまたは全部ではないとしても多くの二価カチオンを欠いてもよい。
カルシウム不在下の初期の活性化ステップにより拡大した活性化を得ることができる。当業者には容易に認識されるように、洗浄ステップは、当業者に公知の方法により、例えば半自動「フロースルー」遠心分離機(例えば、Cobe 2991細胞プロセッサー、Baxter CytoMateまたはHaemonetics Cell Saver 5)を製造業者の指示に従って使用することにより達成され得る。洗浄後、細胞を、例えば、Ca不含、Mg不含PBS、PlasmaLyte Aまたはその他のバッファー含有または不含の生理食塩水溶液のような様々な生体適合性のバッファーに再懸濁することができる。あるいは、アフェレーシスサンプルの望ましくない構成成分を除去し、細胞を直接培養培地に再懸濁してもよい。
本出願の方法は、5%またはこれ未満、例えば2%のヒトAB血清を含む培養培地条件を利用することができ、公知の培養培地条件および組成、例えばSmith et al., “Ex vivo expansion of human T cells for adoptive immunotherapy using the novel Xeno-free CTS Immune Cell Serum Replacement” Clinical & Translational Immunology (2015) 4, e31; doi:10.1038/cti.2014.31に記載されているものを使用することができるということが認識される。
ある面において、T細胞は、赤血球細胞を溶解し、例えば、PERCOLL(商標)勾配を通す遠心分離によりまたは向流遠心分離水簸により単球を枯渇させることによって末梢血リンパ球から単離される。
例えば、本明細書に記載されている方法は、例えば、例えば本明細書に記載されている陰性選択技術を使用した、T調節性細胞枯渇集団、CD25+枯渇細胞である免疫エフェクター細胞、例えばT細胞の特定の亜集団の選択を含むことができる。複数の態様において、T調節性枯渇細胞の集団は30%、25%、20%、15%、10%、5%、4%、3%、2%、1%未満のCD25+細胞を含有する。
ある態様において、T調節性細胞、例えばCD25+T細胞は、抗CD25抗体またはその断片またはCD25結合性リガンド、例えばIL−2を使用して集団から取り出される。ある態様において、抗CD25抗体またはその断片またはCD25結合性リガンドは基材、例えばビーズにコンジュゲートされるかまたは基材、例えばビーズに他の方法でコートされる。ある態様において、抗CD25抗体またはその断片は、本明細書に記載されているように基材にコンジュゲートされる。
ある態様において、T調節性細胞、例えばCD25+T細胞は、Miltenyi(商標)からのCD25枯渇試薬を使用して集団から取り出される。ある態様において、細胞とCD25枯渇試薬の比は1e7細胞対20uLまたは1e7細胞対15uLまたは1e7細胞対10uLまたは1e7細胞対5uLまたは1e7細胞対2.5uLまたは1e7細胞対1.25uLである。ある態様において、例えば、T調節性細胞、例えばCD25+枯渇の場合、5億細胞/ml超を使用する。さらなる面において、6、7、8または9億細胞/mlの濃度の細胞を使用する。
ある態様において、枯渇される免疫エフェクター細胞の集団は約6×10のCD25+T細胞を含む。他の面において、枯渇される免疫エフェクター細胞の集団は約1×10〜1×1010のCD25+T細胞および間のあらゆる整数値を含む。ある態様において、得られる集団T調節性枯渇細胞は2×10のT調節性細胞、例えば、CD25+細胞またはこれ未満(例えば、1×10、5×10、1×10、5×10、1×10またはこれ未満のCD25+細胞)を有する。
ある態様において、T調節性細胞、例えば、CD25+細胞は、例えばチュービング162−01のような枯渇チュービングセットを有するCliniMACシステムを使用して集団から取り出される。ある態様において、CliniMACシステムは例えば、DEPLETION2.1のような枯渇セッティングで行われる。
特定の理論に縛られることは望まないが、アフェレーシスの前またはCAR発現細胞産物の製造中対象において免疫細胞の負の制御因子のレベルを低減する(例えば、不要な免疫細胞、例えばTREG細胞の数を低減する)ことで、対象の再発のリスクを低減することができる。ある態様において、患者を、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物の製造のための細胞の採集に先立ってTREG細胞を低減する1つまたは複数の療法で前処置することにより、患者のCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)治療(例えば、CTL019治療)への逆戻りのリスクを低減させる。TREG細胞を枯渇させる方法は当技術分野で公知である。TREG細胞を低減する方法は、限定されることはないが、シクロホスファミド、抗GITR抗体、CD25−枯渇およびこれらの組合せを含む。
いくつかの態様において、製造方法は、CAR発現細胞の製造に先立ってTREG細胞の数を低減する(例えば、枯渇させる)ことを含む。例えば、製造方法は、例えば、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物の製造に先立ってTREG細胞を枯渇させるために、サンプル、例えばアフェレーシスサンプルを、抗GITR抗体および/または抗CD25抗体(またはその断片またはCD25結合性リガンド)と接触させることを含む。
ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物の製造のための細胞の採集に先立って患者をシクロホスファミドで前処置することにより、患者のCAR発現細胞治療(例えば、CTL019治療)への逆戻りのリスクを低減する。ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物の製造のための細胞の採集に先立って患者を抗GITR抗体で前処置することにより、患者のCAR発現細胞治療(例えば、CTL019治療)への逆戻りのリスクを低減する。
ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)製造プロセスを改変して、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、CTL019産物)の製造に先立ってTREG細胞を枯渇させる。ある態様において、CD25−枯渇を使用して、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、CTL019産物)の製造に先立ってTREG細胞を枯渇させる。
本明細書に記載されている方法は1つより多くの選択ステップ、例えば、1つより多くの枯渇ステップを含むことができる。陰性選択によるT細胞集団の富化は、例えば、負に選択された細胞にユニークな表面マーカーに対する抗体の組合せによって達成することができる。1つの方法は、負に選択された細胞上に存在する細胞表面マーカーに対するモノクローナル抗体の混合物を使用する負磁気免疫付着またはフローサイトメトリーによるセルソーティングおよび/または選択である。例えば、陰性選択によってCD4+細胞を富化するために、モノクローナル抗体混合物はCD14、CD20、CD11b、CD16、HLA−DRおよびCD8に対する抗体を含むことができる。
本明細書に記載されている方法は、さらに、腫瘍抗原、例えば、CD25を含まない腫瘍抗原、例えば、CD19、CD30、CD38、CD123、CD20、CD14またはCD11bを発現する集団から細胞を取り出すことを含むことにより、CAR、例えば本明細書に記載されているCARの発現に適したT調節性枯渇、例えば、CD25+枯渇および腫瘍抗原枯渇細胞の集団を提供することができる。ある態様において、腫瘍抗原を発現する細胞はT調節性、例えば、CD25+細胞と同時に取り出される。例えば、抗CD25抗体またはその断片および抗腫瘍抗原抗体またはその断片を同一の基材、例えばビーズに付着させることができ、これは細胞または抗CD25抗体もしくはその断片を取り出すのに使用することができまたは抗腫瘍抗原抗体またはその断片を別々のビーズに付着させることができ、これらの混合物は細胞を取り出すのに使用することができる。他の態様において、T調節性細胞、例えば、CD25+細胞の取り出しおよび腫瘍抗原を発現する細胞の取り出しは順次起こり、例えばいずれの順序でも起こることができる。
また、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書に記載されているチェックポイント阻害剤、例えば、PD1+細胞、LAG3+細胞およびTIM3+細胞の1つまたは複数を発現する集団から細胞を取り出すことにより、T調節性枯渇、例えば、CD25+枯渇細胞およびチェックポイント阻害剤枯渇細胞、例えば、PD1+、LAG3+および/またはTIM3+枯渇細胞の集団を提供することを含む方法も提供される。代表的なチェックポイント阻害剤はB7−H1、B&−1、CD160、P1H、2B4、PD1、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、TIGIT、CTLA−4、BTLAおよびLAIR1を含む。ある態様において、チェックポイント阻害剤を発現する細胞はT調節性、例えば、CD25+細胞と同時に取り出される。例えば、抗CD25抗体またはその断片および抗チェックポイント阻害剤抗体またはその断片は、同一のビーズに付着させることができ、これは細胞または抗CD25抗体またはその断片を取り出すのに使用することができ、抗チェックポイント阻害剤抗体またはその断片は別々のビーズに付着させることができ、これらの混合物は細胞を取り出すのに使用することができる。他の態様において、T調節性細胞、例えば、CD25+細胞の取り出しおよびチェックポイント阻害剤を発現する細胞の取り出しは順次起こり、例えばいずれの順序で起こることもできる。
本明細書に記載されている方法は陽性選択ステップを含むことができる。例えば、T細胞は、DYNAビーズS(登録商標)M−450 CD3/CD28 Tのような抗CD3/抗CD28(例えば、3×28)とコンジュゲートしたビーズと共に、所望のT細胞の陽性選択に充分な期間インキュベーションすることによって単離することができる。ある態様において、この期間は約30分である。さらなる態様において、期間は30分〜36時間以上の範囲およびその間のすべての整数値である。さらなる態様おいて、期間は少なくとも1、2、3、4、5または6時間である。さらに別の態様において、期間は10〜24時間、例えば、24時間である。より長いインキュベーション時間も、腫瘍に浸潤するリンパ球(TIL)を腫瘍組織または免疫抑制された個体から単離する際のように、他の細胞型と比較して少ないT細胞しか存在しないような状況においてT細胞を単離するのに使用し得る。さらに、より長いインキュベーション時間の使用はCD8+T細胞の捕獲の効率を増大することができる。このように、T細胞をCD3/CD28ビーズに結合させる時間を単に短縮または延長することによっておよび/またはビーズとT細胞の比を増大または減少することによって(本明細書にさらに記載するように)、T細胞の亜集団を培養開始時またはプロセス中の他の時点において優先的に選択することができる。加えて、ビーズまたは他の表面上の抗CD3および/または抗CD28抗体の割合を増大または減少することによって、T細胞の亜集団を培養開始時または他の所望の時点において優先的に選択することができる。
ある態様において、IFN−γ、TNFα、IL−17A、IL−2、IL−3、IL−4、IL−5、IL−6、IL−9、IL−21、CCL20,GM−CSF、IL−10、IL−13、グランザイムBおよびパーフォリンまたはその他の適当な分子、例えば他のサイトカインの1つまたは複数を発現するT細胞集団を選択することができる。細胞発現をスクリーニングする方法は、例えば、国際公開第2013/126712号に記載されている方法によって決定することができる。ある態様において、T細胞集団はサイトカインCCL20、IL−17a、IL−6およびこれらの組合せを発現する。
陽性または陰性選択による細胞の所望の集団の単離のために、細胞の濃度および表面(例えば、ビーズのような粒子)は変化することができる。いくつかの面において、細胞およびビーズの最大の接触を確実にするために、ビーズおよび細胞が互いに混合される容量を顕著に減少させる(例えば、細胞の濃度を増大する)のが望ましいことがある。例えば、ある面において、100億細胞/ml、90億/ml、80億/ml、70億/ml、60億/mlまたは50億/mlの濃度が使用される。ある面において、10億細胞/mlの濃度が使用される。別のある面において、75、80、85、90、95または100百万細胞/mlの細胞濃度が使用される。さらなる面において、125または150百万細胞/mlの濃度を使用することができる。
高濃度を使用すると、増大した細胞収率、細胞活性化および細胞増殖を得ることができる。さらに、高い細胞濃度を使用すると、CD28−陰性T細胞のような、目的の標的抗原を弱く発現し得る細胞のまたは多くの腫瘍細胞が存在するサンプル(例えば、白血病血液、腫瘍組織等)からの、より効率的な捕獲が可能になる。かかる細胞集団は治療的価値を有する可能性があり、取得するのが望ましいであろう。例えば、高い細胞濃度を使用すると、通常はより弱いCD28の発現を有するCD8+T細胞のより効率的な選択が可能になる。
関連する面において、より低い細胞濃度を使用するのが望ましいことがある。T細胞の混合物および表面(例えば、ビーズのような粒子)を大幅に希釈することにより、粒子と細胞との間の相互作用が最小になる。これにより、粒子に結合される所望の抗原を大量に発現する細胞が選択される。例えば、CD4+T細胞はより高いレベルのCD28を発現し、希薄な濃度でCD8+T細胞より効率的に捕獲される。ある面において、使用される細胞の濃度は5×10/mlである。他の面において、使用される濃度は約1×10/ml〜1×10/mlおよび間の任意の整数値であることができる。
他の面において、細胞は変化する長さの時間にわたって変化するスピードで2−10℃または室温において回転子上でインキュベートすることができる。
刺激のためのT細胞はまた洗浄ステップの後凍結することもできる。理論に縛られることは望まないが、凍結およびその後の解凍ステップは、細胞集団内の顆粒球およびある程度までの単球を除去することによってより均一な産物を提供する。血漿および血小板を除去する洗浄ステップの後、細胞を凍結溶液中に懸濁させることができる。多くの凍結溶液およびパラメーターが当技術分野で公知であり、この状況で有用であるが、1つの方法は20%DMSOおよび8%ヒト血清アルブミンを含有するPBSまたは10%デキストラン40および5%ブドウ糖、20%ヒト血清アルブミンおよび7.5%DMSOまたは31.25%Plasmalyte−A、31.25%ブドウ糖5%、0.45%NaCl、10%デキストラン40および5%ブドウ糖、20%ヒト血清アルブミンおよび7.5%DMSOを含有する培養培地または例えば、HespanおよびPlasmalyte Aを含有する他の適切な細胞凍結培地を使用することを含み、その後細胞は1°/分の速度で−80℃に凍結され、液体窒素貯蔵タンクの蒸気相内に保存される。他の制御された凍結方法を、−20℃または液体窒素中の即座の制御されない凍結と同様に使用できる。
いくつかの面において、凍結保存された細胞を本明細書に記載されているように解凍し洗浄し、1時間室温でせた後、本発明の方法を使用して活性化する。
また、本発明の状況において、本明細書に記載されている増殖させた細胞が必要になるかもしれないときの前の期間に対象から血液サンプルまたはアフェレーシス産物を採集することも考えられる。この場合、増殖させる細胞の起源は必要ないかなる時点でも採取することができ、T細胞のような所望の細胞が本明細書に記載されているもののような免疫エフェクター細胞療法の恩恵を受ける多くの疾患または症状のための免疫エフェクター細胞療法での後の使用のために単離され凍結される。ある面において、血液サンプルまたはアフェレーシスは一般に健康な対象から採取される。いくつかの面において、血液サンプルまたはアフェレーシスは、疾患を発症するリスクがあるがまだ疾患を発症していない一般に健康な対象から採取され、目的の細胞が後の使用のために単離され凍結される。いくつかの面において、T細胞が増殖され、凍結され、後の時点で使用され得る。いくつかの面において、サンプルは本明細書に記載されている特定の疾患の診断の直後に、しかし何らかの処置をする前に患者から採取される。さらなる面において、細胞は、限定されることはないが治療剤、例えばナタリズマブ、エファリズマブ、抗ウイルス剤、化学療法、放射線、免疫阻害剤、例えばシクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレートおよびFK506、抗体または他の免疫除去剤、例えばCAMPATH、抗CD3抗体、シトキサン、フルダラビン、シクロスポリン、FK506、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、FR901228および放射線治療を含む多くの関連の治療法の前の対象に由来する血液サンプルまたはアフェレーシスから単離される。
本発明のさらなる面において、T細胞は対象に機能性のT細胞を残す治療の直後に患者から得られる。この点に関して、ある種のがん治療、特に免疫系を損なう薬物による治療の後、治療直後の通常患者がその治療から回復している間、得られるT細胞の質がそれらのエクスビボで増殖する能力の点で最適または改良されていることがあるということが観察されている。同様に、本明細書に記載されている方法を使用するエクスビボ操作の後、これらの細胞は増強された生着およびインビボでの増殖に好適な状態であることがある。従って、T細胞、樹状細胞または造血系の他の細胞を含む血液細胞をこの回復期に採取することは本発明の範囲内であると考えられる。さらに、いくつかの面において、殊に療法後のある所定の時間枠の間に、動員(例えば、GM−CSFによる動員)およびコンディショニングレジメンを使用して、特定の細胞型の再増殖、再循環、再生および/または増殖が都合がよい状態を対象において作り出すことができる。実例の細胞型はT細胞、B細胞、樹状細胞および免疫系の他の細胞を含む。
ある態様において、CAR分子、例えば本明細書に記載されているCAR分子を発現する免疫エフェクター細胞は、低免疫増強用量のmTOR阻害剤を受けている対象から得られる。ある態様において、CARを発現するように工学操作される免疫エフェクター細胞、例えばT細胞の集団は、対象のまたは対象から回収されたPD1陰性免疫エフェクター細胞、例えばT細胞のレベルまたはPD1陰性免疫エフェクター細胞、例えばT細胞/PD1陽性免疫エフェクター細胞、例えばT細胞の比が少なくとも一時的に増大しているように、充分な時間の後または低免疫増強用量のmTOR阻害剤の充分な服用の後回収される。
他の態様において、CARを発現するように工学操作されているかまたはされることになる免疫エフェクター細胞、例えばT細胞の集団は、PD1陰性免疫エフェクター細胞、例えばT細胞の数を増大させるかまたはPD1陰性免疫エフェクター細胞、例えばT細胞/PD1陽性免疫エフェクター細胞、例えばT細胞の比を増大させる量のmTOR阻害剤と接触させることによってエクスビボで処理することができる。
ある態様において、T細胞集団はジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)欠損である。DGK欠損細胞はDGK RNAまたはタンパク質を発現しないかまたは低減したかもしくは阻害されたDGK活性を有する細胞を含む。DGK欠損細胞は、遺伝子的手法により、例えば、RNA−干渉剤、例えば、siRNA、shRNA、miRNAを投与してDGK発現を低減または抑制することによって生成することができる。あるいは、DGK欠損細胞は、本明細書に記載されているDGK阻害剤による処理によって生成することができる。
ある態様において、T細胞集団はIkaros欠損である。Ikaros欠損細胞はIkaros RNAまたはタンパク質を発現しないかまたは低減したかもしくは阻害されたIkaros活性を有する細胞を含み、Ikaros欠損細胞は遺伝子的手法により、例えば、RNA−干渉剤、例えば、siRNA、shRNA、miRNAを投与してIkaros発現を低減または抑制することによって生成することができる。あるいは、Ikaros欠損細胞はIkaros阻害剤、例えばレナリドミドによる処理によって生成することができる。
複数の態様において、T細胞集団はDGK欠損かつIkaros欠損であり、例えば、DGKおよびIkarosを発現しないかまたは低減したかもしくは阻害されたDGKおよびIkaros活性を有する。かかるDGKおよびIkaros欠損細胞は本明細書に記載されている方法のいずれかによって生成することができる。
同種異系CAR
本明細書に記載されている複数の態様において、免疫エフェクター細胞は同種異系の免疫エフェクター細胞、例えばT細胞であることができる。例えば、細胞は同種異系のT細胞、例えば、機能性のT細胞受容体(TCR)および/またはヒト白血球抗原(HLA)、例えば、HLAクラスIおよび/またはHLAクラスIIの発現を欠損している同種異系のT細胞であることができる。
機能性のTCRを欠くT細胞は、例えば、機能性のTCRをその表面上に発現しないように工学操作されているか、機能性のTCRを含む1つまたは複数のサブユニットを発現しないように工学操作されている(例えば、TCRアルファ、TCRベータ、TCRガンマ、TCRデルタ、TCRエプシロンおよび/またはTCRゼータを発現しない(または低減した発現を示す)ように工学操作されている)かまたはその表面上に非常にわずかの機能性のTCRしか生産しないように工学操作されていることができる。あるいは、T細胞は、例えば、TCRの1つまたは複数のサブユニットの突然変異したかまたはトランケートされた形態の発現によって、実質的に機能低下したTCRを発現することができる。用語「実質的に機能低下したTCR」とは、このTCRが宿主中で不利な免疫反応を引き起こさないことを意味する。
本明細書に記載されているT細胞は、例えば、機能性のHLAをその表面上に発現しないように工学操作することができる。例えば、本明細書に記載されているT細胞は、細胞表面発現HLA、例えばHLAクラス1および/またはHLAクラスIIが下方調節(downregulate)されるように工学操作することができる。いくつかの態様において、HLAの下方調節はベータ−2マイクログロブリン(B2M)の発現を低減または排除することによって達成され得る。
いくつかの態様において、T細胞は機能性のTCRおよび機能性のHLA、例えば、HLAクラスIおよび/またはHLAクラスIIを欠損していることができる。
機能性のTCRおよび/またはHLAの発現を欠損する改変されたT細胞は、TCRまたはHLAの1つまたは複数のサブユニットのノックアウトまたはノックダウンを含む任意の適切な手段によって得ることができる。例えば、T細胞は、siRNA、shRNA、クラスター化した規則的空間配置の短パリンドローム反復配列(CRISPR)転写−活性化因子様エフェクーヌクレアーゼ(TALEN)またはジンクフィンガーエンドヌクレアーゼ(ZFN)を使用するTCRおよび/またはHLAのノックダウンを含むことができる。
いくつかの態様において、同種異系細胞は、例えば本明細書に記載されている方法によって、抑制分子を発現しないかまたは低いレベルで発現する細胞であることができる。例えば、細胞は、例えば、免疫エフェクター応答を開始させるCAR発現細胞の能力を減少することができる抑制分子を発現しないかまたは低いレベルで発現する細胞であることができる。抑制分子の例はPD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFR(例えば、TGFRベータ)を含む。抑制分子の抑制、例えばDNA、RNAまたはタンパク質レベルでの抑制は、CAR発現細胞の性能を最適化することができる。複数の態様において、抑制性核酸、例えば抑制性核酸、例えばdsRNA、例えばsiRNAまたはshRNA、クラスター化した規則的空間配置の短パリンドローム反復配列(CRISPR)、転写−活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)またはジンクフィンガーエンドヌクレアーゼ(ZFN)を、例えば、本明細書に記載されているように使用することができる。
TCRまたはHLAを抑制するsiRNAおよびshRNA
いくつかの態様において、TCR発現および/またはHLA発現は、TCRおよび/またはHLAコードする核酸を標的とするsiRNAまたはshRNAおよび/または本明細書に記載されている抑制分子(例えば、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFRベータ)を細胞、例えば、T細胞で使用して抑制することができる。
siRNAおよびshRNAに対する発現系、ならびに代表的なshRNAは、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日付で出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ649および650に記載されている。
TCRまたはHLAを抑制するCRISPR
「CRISPR」または「TCRおよび/またはHLAに対するCRISPR」または「TCRおよび/またはHLAを抑制するCRISPR」とは、本明細書で使用されるとき、1組のクラスター化した規則的空間配置の短パリンドローム反復配列またはかかる1組の反復配列を含む系を意味する。「Cas」とは、本明細書で使用されるとき、CRISPR関連タンパク質を指す。「CRISPR/Cas」系とは、CRISPRおよびCasから誘導される系を意味し、これはTCRおよび/またはHLA遺伝子をサイレントにするかまたは突然変異させるためにおよび/または本明細書に記載されている抑制分子(例えば、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFRベータ)を細胞、例えば、T細胞中に使用することができる。
CRISPR/Cas系およびその使用は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日付出願の国際公開第2015/142675号のパラグラフ651−658に記載されている。
TCRおよび/またはHLAを抑制するTALEN
「TALEN」または「HLAおよび/またはTCRに対するTALEN」または「HLAおよび/またはTCRを抑制するTALEN」とは転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼを意味し、HLAおよび/またはTCR遺伝子を編集するためにおよび/または本明細書に記載されている抑制分子(例えば、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFRベータ)を細胞、例えば、T細胞中に使用することができる人工のヌクレアーゼである。
TALENおよびその使用は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日付出願の国際公開第2015/142675号のパラグラフ659−665に記載されている。
HLAおよび/またはTCRを抑制するジンクフィンガーヌクレアーゼ
「ZFN」または「ジンクフィンガーヌクレアーゼ」または「HLAおよび/またはTCRに対するZFN」または「HLAおよび/またはTCRを抑制するZFN」とはジンクフィンガーヌクレアーゼ、すなわち、HLAおよび/またはTCR遺伝子および/または本明細書に記載されている抑制分子(例えば、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFRベータ)を編集するために、細胞、例えば、T細胞中に使用することができる人工のヌクレアーゼを意味しする。
ZFNおよびその使用は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ666−671に記載されている。
テロメラーゼ発現
いかなる特定の理論にも縛られることは望まないが、いくつかの態様において、治療用T細胞はT細胞で短縮されるテロマーのために患者内で短期間の持続性を有し、従って、テロメラーゼ遺伝子によるトランスフェクションはT細胞のテロマーを長くすることができ、患者におけるT細胞の持続性を改良することができる。Carl June, “Adoptive T cell therapy for cancer in the clinic”, Journal of Clinical Investigation, 117:1466-1476 (2007)参照。従って、ある態様において、免疫エフェクター細胞、例えばT細胞は、テロメラーゼサブユニット、例えばテロメラーゼの触媒サブユニット、例えばTERT、例えばhTERTを異所的に発現する。いくつかの面において、本開示は、テロメラーゼサブユニット、例えば、テロメラーゼの触媒サブユニット、例えば、TERT、例えば、hTERTをコードする核酸に細胞を接触させることを含む、CAR発現細胞を生産する方法を提供する。細胞は、CARをコードするコンストラクトとの接触の前、同時または後に核酸と接触させることができる。
ある面において、本開示は、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の集団を作製する方法を特徴とする。ある態様において、この方法は、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)の集団を提供し、この免疫エフェクター細胞の集団を、CARをコードする核酸と接触させ;免疫エフェクター細胞の集団を、テロメラーゼサブユニット、例えば、hTERTをコードする核酸と、CARおよびテロメラーゼの発現を可能にする条件下で接触させることを含む。
ある態様において、テロメラーゼサブユニットをコードする核酸はDNAである。ある態様において、テロメラーゼサブユニットをコードする核酸はテロメラーゼサブユニットの発現を駆動することができるプロモーターを含む。
ある態様において、hTERTは、本明細書中の配列番号82に記載されているGenBank Protein ID AAC51724.1のアミノ酸配列を有する(Meyerson et al., “hEST2、the Putative Human Telomerase Catalytic Subunit Gene, Is Up-Regulated in Tumor Cells and during Immortalization” Cell Volume 90, Issue 4, 22 August 1997, Pages 785-795)。
ある態様において、hTERTは配列番号82の配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%または99%同一の配列を有する。ある態様において、hTERTは配列番号82の配列を有する。ある態様において、hTERTはN−末端、C−末端または両末端に欠失(例えば、5、10、15、20または30アミノ酸以下)を含む。ある態様において、hTERTはN−末端、C−末端または両末端にトランスジェニックアミノ酸配列(例えば、5、10、15、20または30アミノ酸以下)を含む。
ある態様において、hTERTは、本明細書中配列番号83に記載されているGenBank Accession No. AF018167の核酸配列によりコードされている(Meyerson et al., “hEST2, the Putative Human Telomerase Catalytic Subunit Gene, Is Up-Regulated in Tumor Cells and during Immortalization” Cell Volume 90, Issue 4, 22 August 1997, Pages 785-795)。
ある態様において、hTERTは、配列番号83の配列と少なくとも80%、85%、90%、95%、96、97%、98%または99%同一の配列を有する核酸によりコードされている。ある態様において、hTERTは配列番号83の核酸によりコードされている。
免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)の活性化および増殖
T細胞のような免疫エフェクター細胞は、一般に、例えば米国特許第6,352,694号;同第6,534,055号;同第6,905,680号;同第6,692,964号;同第5,858,358号;同第6,887,466号;同第6,905,681号;同第7,144,575号;同第7,067,318号;同第7,172,869号;同第7,232,566号;同第7,175,843号;同第5,883,223号;同第6,905,874号;同第6,797,514号;同第よ6,867,041号;および米国特許出願公開第20060121005号に記載されている方法を使用して活性化し増殖させることができる。いくつかの態様において、免疫エフェクター細胞は、活性化の前、中もしくは後にまたは増殖の前、中もしくは後に本明細書に記載されているようにアッセイにかけられる(例えば、1つまたは複数のバイオマーカーがアッセイされる)。
一般に、免疫エフェクター細胞の集団は、CD3/TCR複合体関連信号を刺激する作用物質およびT細胞の表面上の同時刺激分子を刺激するリガンドが結合している表面との接触により増殖させることができる。特に、T細胞集団は、本明細書に記載されているように、例えば、表面上に固定化された抗CD3抗体もしくはその抗原結合性断片または抗CD2抗体との接触によってまたはカルシウムイオノフォアと同時のタンパク質キナーゼC活性化因子(例えば、ブリオスタチン)との接触によって、刺激することができる。T細胞の表面上のアクセサリー分子の同時刺激のために、アクセサリー分子に結合するリガンドを使用する。例えば、T細胞の集団を、T細胞の増殖を刺激するのに適当な条件下で抗CD3抗体および抗CD28抗体と接触させることができる。CD4+T細胞またはCD8+T細胞の増殖を刺激するために、抗CD3抗体および抗CD28抗体を使用することができる。抗CD28抗体の例は、9.3、B−T3、XR−CD28(Diaclone, Besancon, France)を含み、当技術分野で一般に公知の他の方法と同様に使用することができる(Berg et al., Transplant Proc. 30(8):3975-3977, 1998; Haanen et al., J. Exp. Med. 190(9):13191328, 1999; Garland et al., J. Immunol Meth. 227(1-2):53-63, 1999)。
いくつかの面において、T細胞に対する一次刺激性シグナルおよび同時刺激シグナルは異なるプロトコールにより提供され得る。例えば、各々のシグナルを提供する作用物質は溶液中にあってもまたは表面に結合していてもよい。表面に結合されているとき、作用物質は同一の表面に結合していても(すなわち、「シス」構成)または別個の表面に結合していても(すなわち、「トランス」構成)よい。あるいは、1つの作用物質が表面に結合し、他の作用物質が溶液中にあってもよい。ある面において、同時刺激シグナルを提供する作用物質が細胞表面に結合され、一次活性化シグナルを提供する作用物質が溶液中にあるかまたは表面に結合される。いくつかの面において、両方の作用物質が溶液中にあることができる。ある面において、作用物質が可溶性の形態にあり、その後Fc受容体を発現する細胞または抗体またはこの作用物質に結合する他の結合剤のような表面に架橋してもよい。この点に関して、本発明においてT細胞を活性化し増殖させる際に使用が考えられる人工の抗原提示細胞(aAPC)については、例えば、米国特許出願公開第20040101519号および同第20060034810号を参照されたい。
ある面において、2つの作用物質が同一のビーズ、すなわち「シス」かまたは別個のビーズ、すなわち「トランス」のビーズに固定化される。例として、一次活性化シグナルを提供する作用物質は抗CD3抗体またはその抗原結合性断片であり、同時刺激シグナルを提供する作用物質は抗CD28抗体またはその抗原結合性断片であり、両方の作用物質が同等の量の分子として同一のビーズに同時固定化される。ある面において、ビーズに結合された1:1の比の各々の抗体がCD4+T細胞増殖およびT細胞増殖に使用される。本発明のいくつかの面において、1:1の比を使用して観察される増殖と比較してT細胞増殖の増大が観察されるように、ある比の抗CD3:CD28抗体をビーズに結合して使用する。1つの特定の面において、1:1の比を使用して観察される増殖と比較して約1〜約3倍の増大が観察される。ある面において、ビーズに結合したCD3:CD28抗体の比は100:1〜1:100の範囲およびその間のすべての整数値である。ある面において、抗CD3抗体より多くの抗CD28抗体が粒子に結合され、すなわち、CD3:CD28の比は1未満である。いくつかの面において、ビーズに結合した抗CD28抗体対抗CD3抗体の比は2:1より大きい。1つの特定の面において、ビーズに結合された1:100のCD3:CD28の比の抗体を使用する。ある面において、ビーズに結合された1:75のCD3:CD28の比の抗体を使用する。さらなる面において、ビーズに結合された1:50のCD3:CD28の比の抗体を使用する。ある面において、ビーズに結合された1:30のCD3:CD28の比の抗体を使用する。1つの好ましい面において、ビーズに結合された1:10のCD3:CD28の比の抗体を使用する。ある面において、ビーズに結合された1:3のCD3:CD28の比の抗体を使用する。別のある面において、ビーズに結合された3:1のCD3:CD28の比の抗体を使用する。
1:500〜500:1およびその間の任意の整数値の粒子対細胞の比を使用してT細胞または他の標的細胞を刺激し得る。当業者には容易に認識され得るように、粒子対細胞の比は標的細胞に対する相対的な粒径に依存し得る。例えば、小さい大きさのビーズは数個の細胞に結合できるだけであろうが、より大きいビーズは多くと結合することができよう。いくつかの面において、細胞対粒子の比は1:100〜100:1の範囲およびその間の任意の整数値であり、さらなる面において、1:9〜9:1およびその間の任意の整数値の比も、T細胞を刺激するのに使用することができる。抗CD3−および抗CD28に結合した粒子対T細胞の、T細胞の刺激をもたらす比は上記のように変化することができるが、いくつかの適切な値は1:100、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1および15:1を含み、1つの適切な比は少なくとも1:1の粒子/T細胞である。ある面において、1:1またはこれ未満の粒子対細胞の比を使用する。1つの特定の面において、適切な粒子:細胞の比は1:5である。さらなる面において、粒子対細胞の比は刺激の日に応じて変化することができる。例えば、ある面において、粒子対細胞の比は第1の日で1:1〜10:1であり、その後10日まで、毎日または1日おきに1:1〜1:10(追加の日の細胞数に基づく)の最終の比で追加の粒子を細胞に加える。1つの特定の面において、粒子対細胞の比は刺激の第1の日に1:1であり、刺激の第3および第5の日に1:5に調節する。ある面において、粒子は毎日または1日おきの割合で第1の日に1:1の最終の比で、刺激の第3および第5の日に1:5で加えられる。ある面において、粒子対細胞の比は刺激の第1の日に2:1であり、刺激の第3および第5の日に1:10に調節される。ある面において、粒子は毎日または1日おきの割合で第1の日に1:1の最終の比で、刺激の第3および第5の日に1:10で加えられる。当業者には認識されるように、様々な他の比が本発明での使用に適切であり得る。特に、比は粒径ならびに細胞の大きさおよび型に応じて変化する。ある面において、使用するのに最も典型的な比は第1の日に1:1、2:1および3:1の近辺である。
さらなる面において、T細胞のような細胞を作用物質がコートされたビーズと混合し、その後ビーズと細胞を分離し、次いで細胞を培養する。代わりの面においては、培養の前に、作用物質がコートされたビーズと細胞を分離しないで、一緒に培養する。さらなる面において、最初に磁力のような力を加えることによりビーズと細胞を集結させて、細胞表面マーカーの増大したライゲーションを得ることにより、細胞刺激を誘発する。
例として、抗CD3および抗CD28が結合した常磁性のビーズ(3×28ビーズ)をT細胞と接触させることによって細胞表面タンパク質をライゲーションすることができる。ある面において、細胞(例えば、10〜10のT細胞)およびビーズ(例えば、DYNABEADS(登録商標)M−450 CD3/CD28 T常磁性ビーズ、比1:1)を、バッファー、例えばPBS(カルシウムおよびマグネシウムのような二価のカチオンを含まない)中で混合する。ここでも、当業者は、いかなる細胞濃度を使用してもよいことが容易に理解できる。例えば、標的細胞はサンプル中にきわめてまれに存在し、サンプルの0.01%でしかないことがあるかまたは全サンプル(すなわち、100%)が目的の標的細胞を含むことがある。従って、いかなる細胞数も本発明の範囲内である。いくつかの面において、細胞と粒子の最大の接触を確保するために、粒子と細胞が共に混合される容量を大幅に減少する(すなわち、細胞の濃度を増大する)のが望ましいことがある。例えば、ある面において、約100億細胞/ml、90億/ml、80億/ml、70億/ml、60億/ml、50億/mlまたは20億細胞/mlの濃度を使用する。ある面において、1億細胞/mlより多くを使用する。さらなる面において、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500または5000万細胞/mlの細胞濃度を使用する。別のある面において、7500、8000、8500、9000、9500または10000万細胞/mlの細胞濃度を使用する。さらなる面において、1億2500万または1億5000万細胞/mlの濃度を使用することができる。高い濃度を使用すると、増大した細胞収率、細胞活性化および細胞増殖を得ることができる。さらに、高い細胞濃度の使用により、CD28−陰性T細胞のような目的の標的抗原を弱く発現し得る細胞のより効率的な捕獲が可能になる。かかる細胞集団は治療的価値を有し得、いくつかの面においては得ることが望ましいであろう。例えば、高濃度の細胞を使用すると、通常より弱いCD28発現を有するCD8+T細胞のより効率的な選択が可能になる。
ある態様において、CAR、例えば本明細書に記載されているCARをコードする核酸で形質導入された細胞を、例えば本明細書に記載されている方法によって増殖させる。ある態様において、細胞を、数時間(例えば、約2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、18、21時間)〜約14日(例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13または14日)の期間培養して増殖させる。ある態様において、細胞を4〜9日の期間増殖させる。ある態様において、細胞を、8日またはこれ未満、例えば、7、6または5日の期間増殖させる。ある態様において、細胞、例えば本明細書に記載されているCD19CAR細胞を5日間培養して増殖させると、得られる細胞は同じ培養条件下で9日間培養して増殖させた同じ細胞より効力が高い。効力は、例えば、様々なT細胞機能、例えば増殖、標的細胞殺戮、サイトカイン生産、活性化、移行またはこれらの組合せによって定義することができる。ある態様において、5日間増殖させた細胞、例えば本明細書に記載されているCD19CAR細胞は、同じ培養条件下で9日間培養して増殖させた同じ細胞と比較して抗原刺激の際の細胞倍加において少なくとも1、2、3または4倍の増大を示す。ある態様において、細胞、例えば本明細書に記載されているCD19CARを発現する細胞を5日間培養して増殖させると、得られる細胞は、同じ培養条件下で9日間培養して増殖させた同じ細胞と比較してより高い炎症誘発性サイトカイン生産、例えばIFN−γおよび/またはGM−CSFレベルを示す。ある態様において、5日間増殖させた細胞、例えば本明細書に記載されているCD19CAR細胞は、同じ培養条件下で9日間培養して増殖させた同じ細胞と比較して、pg/mlの炎症誘発性サイトカイン生産、例えば、IFN−γおよび/またはGM−CSFレベルにおいて少なくとも1、2、3、4、5、10倍以上の増大を示す。
T細胞の培養時間が60日以上になり得るように数サイクルの刺激も望ましいことがある。T細胞培養に適当な条件は、血清(例えば、ウシ胎児またはヒト血清)、インターロイキン−2(IL−2)、インスリン、IFN−γ、IL−4、IL−7、GM−CSF、IL−10、IL−12、IL−15、TGFβおよびTNF−αまたはその他当業者に公知の細胞の成長のための任意の添加剤を含む、増殖および生存能力に必要な因子を含有していてもよい適当な培地(例えば、最少必須培地またはRPMI培地1640またはX−vivo 15(Lonza))を含む。細胞の成長のためのその他の添加剤は、限定されることはないが、界面活性剤、プラスマネート、ならびにN−アセチル−システインおよび2−メルカプトエタノールのような還元剤を含む。培地は、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウムおよびビタミンが添加され、血清を含まないかまたは適当な量の血清(または血漿)もしくは規定の組のホルモンおよび/またはT細胞の成長および増殖に充分な量のサイトカインが補充された、RPMI 1640、AIM−V、DMEM、MEM、α−MEM、F−12、X−Vivo 15およびX−Vivo 20、Optimizerを含むことができる。抗生物質、例えばペニシリンおよびストレプトマイシンは実験的培養でのみ含まれ、対象に注入される細胞の培養では含まれない。標的細胞を、成長を支持するのに必要な条件、例えば、適当な温度(例えば、37℃)および大気(例えば、空気プラス5%CO)に維持する。
ある態様において、細胞は、14日の増殖期間で、例えば、フローサイトメトリーのような本明細書に記載されている方法によって測定して、少なくとも200倍(例えば、200倍、250倍、300倍、350倍)の細胞の増大が得られる1つまたは複数のインターロイキンを含む適当な培地(例えば、本明細書に記載されている培地)で増殖させる。ある態様において、細胞はIL−15および/またはIL−7(例えば、IL−15およびIL−7)の存在下で増殖させる。
複数の態様において、本明細書に記載されている方法、例えば、CAR発現細胞を製造する方法は、例えば、抗CD25抗体またはその断片またはCD25結合性リガンド、IL−2を使用して、T調節性細胞、例えばCD25+T細胞を細胞集団から取り出すことを含む。T調節性細胞、例えばCD25+T細胞を細胞集団から取り出す方法は本明細書に記載されている。複数の態様において、方法、例えば、製造する方法は、さらに、細胞集団(例えば、CD25+T細胞のようなT調節性細胞が枯渇した細胞集団;または予め抗CD25抗体、その断片またはCD25結合性リガンドと接触させてある細胞集団)をIL−15および/またはIL−7と接触させることを含む。例えば、細胞集団(例えば、抗CD25抗体、その断片またはCD25結合性リガンドと予め接触させてある)をIL−15および/またはIL−7の存在下で増殖させる。
いくつかの態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞を、インターロイキン−15(IL−15)ポリペプチド、インターロイキン−15受容体アルファ(IL−15Ra)ポリペプチドまたはIL−15ポリペプチドとIL−15Raポリペプチドとの組合せ、例えば、hetIL−15を含む組成物と、CAR発現細胞を、例えばエクスビボで製造する間に接触させる。複数の態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞を、CAR発現細胞を、例えばエクスビボで製造する間に、IL−15ポリペプチドを含む組成物と接触させる。複数の態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞を、IL−15ポリペプチドとIL−15Raポリペプチドとの両方の組合せを含む組成物と、CAR発現細胞を、例えばエクスビボで製造する間に接触させる。複数の態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞を、CAR発現細胞を、例えばエクスビボで製造する間に、hetIL−15を含む組成物と接触させる。
ある態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞を、エクスビボ増殖の間にhetIL−15を含む組成物と接触させる。ある態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞を、エクスビボ増殖の間にIL−15ポリペプチドを含む組成物と接触させる。ある態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞を、エクスビボ増殖の間に、IL−15ポリペプチドとIL−15Raポリペプチドとの両方を含む組成物と接触させる。ある態様において、接触の結果、リンパ球亜集団、例えばCD8+T細胞が生存し増殖する。
ある態様において、細胞は、血清を含む培地で培養する(例えば、増殖させる、シミュレート(simulate)するおよび/または形質導入する)。血清は、例えば、ヒトAB血清(hAB)でよい。いくつかの態様において、hAB血清が約2%、約5%、約2−3%、約3−4%、約4−5%または約2−5%存在する。本明細書中の実施例15に示されるように、2%および5%の血清は各々、T細胞の多数倍増殖を可能にする適切なレベルである。なお、Smith et al., “Ex vivo expansion of human T cells for adoptive immunotherapy using the novel Xeno-free CTS Immune Cell Serum Replacement” Clinical & Translational Immunology (2015) 4, e31; doi:10.1038/cti.2014.31に示されているように、2%のヒトAB血清を含有する培地はT細胞のエクスビボ増殖に適している。
多様な刺激時間に曝露されたT細胞は異なる特性を示し得る。例えば、典型的な血液またはアフェレーシス処理した末梢血単核細胞産物は、細胞毒性またはサプレッサーT細胞集団(TC、CD8+)より大きいヘルパーT細胞集団(TH、CD4+)を有する。CD3およびCD28受容体を刺激することによるT細胞のエクスビボ増殖は約8〜9日の前には主にTH細胞からなるT細胞の集団を生成し、一方約8〜9日の後にはT細胞の集団はTC細胞の次第に大きくなる集団を含む。従って、治療の目的に応じて、主にTH細胞を含むT細胞集団の対象への注入は有利であり得る。同様に、TC細胞の抗原−特異的なサブセットが単離されたら、このサブセットをさらに大きく増殖させるのが有益であり得る。
さらに、CD4およびCD8マーカーに加えて、他の表現型マーカーが細胞増殖プロセスの過程で顕著に、しかし大部分が再現性よく変化する。従って、かかる再現性は活性化したT細胞産物を特定の目的に適合させる能力を可能にする。
いくつかの態様において、CAR、例えば本明細書に記載されているCARをコードする核酸で形質導入された細胞は、例えば、CCL20、GM−CSF、IFNγ、IL−10、IL−13、IL−17a、IL−2、IL−21、IL−4、IL−5、IL−6、IL−9、TNFαおよび/またはこれらの組合せの1つまたは複数のタンパク質発現レベルに基づいて、投与のために選択することができる。いくつかの態様において、CAR、例えば本明細書に記載されているCARをコードする核酸で形質導入された細胞は、例えば、CCL20、IL−17a、IL−6およびこれらの組合せのタンパク質発現レベルに基づいて、投与のために選択することができる。
本明細書に記載されているCARが構築されたら、様々なアッセイを使用して、限定されることはないが、抗原刺激後にT細胞を増殖させ、再刺激の不在下でT細胞増殖を持続する能力および抗がん活性のような分子の活性を適当なインビトロおよび動物モデルで評価することができる。CARの効果を評価するためのアッセイは以下にさらに詳細に記載する。
例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ695に記載されているように、一次T細胞におけるCAR発現のウェスタンブロット分析を使用して単量体および二量体の存在を検出することができる。
抗原刺激に続くCART細胞のインビトロ増殖はフローサイトメトリーにより測定することができる。例えば、CD4およびCD8T細胞の混合物をαCD3/αCD28 aAPCで刺激し、その後解析されるプロモーターの制御下でGFPを発現するレンチウイルスベクターで形質導入する。代表的なプロモーターはCMV IE遺伝子、EF−1α、ユビキチンCまたはホスホグリセロキナーゼ(PGK)プロモーターを含む。GFP蛍光は培養6日にCD4および/またはCD8T細胞サブセットでフローサイトメトリーにより評価される。例えば、Milone ET AL., MOLECULAR THERAPY 17(8): 1453-1464 (2009)参照。あるいは、CD4およびCD8T細胞の混合物を、αCD3/αCD28でコートされた磁気ビーズで0日に刺激し、1日に、2Aリボソーマルスキッピング配列(ribosomal skipping sequence)を使用してeGFPと共にCARを発現する2シストロン性レンチウイルスベクターを使用してCARで形質導入する。洗浄後、培養物を、本明細書に記載されているがん関連抗原K562細胞(本明細書に記載されているK562−aがん関連抗原)、野生型K562細胞(K562野生型)または抗CD3および抗CD28抗体の存在下でhCD32および4−1BBLを発現するK562細胞(K562−BBL−3/28)のいずれかで再刺激する。外因性のIL−2を1日おきに100IU/mlで培養物に加える。GFPT細胞はビーズに基づく計数(bead-based counting)を使用してフローサイトメトリーにより数え上げる。例えば、Milone et al., MOLECULAR THERAPY 17(8): 1453-1464 (2009)参照。
再刺激の不在下の持続されるCART細胞増殖を測定することもできる。例えば、Milone et al., MOLECULAR THERAPY 17(8): 1453-1464 (2009)参照。簡潔にいうと、αCD3/αCD28でコートされた磁気ビーズによる0日での刺激および示されたCARによる1日での形質導入の後、培養の8日に、Coulter Multisizer III粒子計数器, Nexcelom Cellometer VisionまたはMillipore Scepterを使用して平均T細胞容量(fl)を測定する。
例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ698に記載されているように、動物モデルを使用してCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)活性を測定することもできる。
例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ699に記載されているように、用量依存性のCAR治療応答を評価することができる。
例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ700に記載されているように、細胞増殖およびサイトカイン生産の評価は既に記載されている。
別の態様において、細胞(例えば、T細胞、NK細胞)集団(例えばCAR発現細胞)産物、例えば、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)細胞産物、例えば、CTL019細胞)の効力は、サイトカインのLuminex(登録商標)パネルを使用して評価されて、サイトカイン発現レベルを決定する。細胞(例えば、T細胞、NK細胞)集団(例えば、製造されたCAR発現細胞)細胞産物、例えば、CD19CAR発現細胞産物、例えば、CTL019細胞)は、CLLでCD19を発現するB細胞を模倣するCD19を発現するK562(K562−19)細胞によりインビトロで活性化される。細胞(例えば、T細胞、NK細胞)活性化の後、サイトカイン発現プロファイルは同時培養された細胞培地で測定され、活性化した細胞(例えば、CAR発現細胞産物、例えば、CD19CAR発現細胞産物、例えば、CTL019細胞)の効力は、限定されることはないがCCL−20/MIP−3a、GM−CSF、IFNγ、IL−10、IL−13、IL−17a、IL−2、IL−21、IL−4、IL−5、IL−6、IL−9、TNFαおよび/またはこれらの組合せを含む様々なサイトカインの発現と相関する。
ある態様において、サイトカイン発現レベルは細胞(例えば、T細胞、NK細胞)集団(例えば、腫瘍細胞を殺す)の効力に関する有益な情報を提供する。ある態様において、本明細書に記載されているサイトカイン発現レベルを使用して、患者への注入の前の細胞(例えば、T細胞、NK細胞)集団(例えば、CAR発現細胞産物、例えば、CD19CAR発現細胞産物、例えば、CTL019細胞)を改良する。ある態様において、本明細書に記載されているサイトカイン発現レベルは製造プロセスの最適化の間の終点を提供する。
細胞毒性は、例えば参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ701に記載されているように、標準的な51Cr−放出アッセイにより評価することができる。
例えば参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ702に記載されているように、イメージング技術を使用して、腫瘍担持動物モデルにおけるCARの特定のトラフィッキング(trafficking)および増殖を評価することができる。
本明細書の実施例のセクションに記載されているものならびに当技術分野で公知のものを含む他のアッセイも、本明細書に記載されているCARを評価するために使用することができる。
あるいはまたは本明細書に開示されている方法と組み合わせて、CAR発現細胞の検出および/または定量化(例えば、インビトロまたはインビボ(例えば、臨床モニタリング));免疫細胞増殖および/または活性化;および/またはCARリガンドの使用を含むCAR−特異的な選択の1つまたは複数のための方法および組成物が開示される。1つの代表的な態様において、CARリガンドは、CAR分子に結合する、例えば、CARの細胞外抗原結合ドメインに結合する抗体(例えば、抗原結合ドメインに結合する抗体、例えば、抗イディオタイプ抗体;または細胞外結合ドメインの定常領域に結合する抗体)である。他の態様において、CARリガンドはCAR抗原分子(例えば、本明細書に記載されているCAR抗原分子)である。
ある面において、CAR発現細胞を検出および/または定量する方法が開示される。例えば、CARリガンドを使用してCAR発現細胞をインビトロまたはインビボで検出および/または定量することができる(例えば、患者でのCAR発現細胞の臨床モニタリングまたは患者に投薬する)。この方法は:
CARリガンドを提供する(適宜、CARリガンドを標識してもよい、例えば、タグ、ビーズ、放射性または蛍光標識を含むCARリガンド);
CAR発現細胞を獲得する(例えば、CAR発現細胞を含有するサンプルを獲得する、例えばサンプルまたは臨床サンプルを製造する);
CAR発現細胞をCARリガンドと、結合が起こる条件下で接触させることにより、存在するCAR発現細胞のレベル(例えば、量)を検出する
ことを含む。CAR発現細胞とCARリガンドの結合はFACS、ELISAなどのような標準的な技術を使用して検出することができる。
別の面において、細胞(例えば、免疫エフェクター細胞)を増殖および/または活性化する方法が開示される。この方法は:
CAR発現細胞(例えば、第1のCAR発現細胞または一時的に発現するCAR細胞)を提供する;
前記CAR発現細胞をCARリガンド(例えば、本明細書に記載されているCARリガンド)と、免疫細胞の拡大および/または増殖が起こる条件下で接触させることにより、活性化および/または増殖した細胞集団を生産する
ことを含む。
一定の態様において、CARリガンドは(例えば、基材、例えば、天然に存在しない基材に固定化または結合されて)存在する。いくつかの態様において、基材は非細胞性基材である。非細胞性基材は例えば、プレート(例えば、マイクロタイタープレート)、膜(例えば、ニトロセルロース膜)、マトリックス、チップまたはビーズから選択される固体の支持体であることができる。複数の態様において、CARリガンドは基材中(例えば、基材表面上)に存在する。CARリガンドは基材に共有結合または非共有結合で固定化、付着または結合する(例えば、架橋する)ことができる。ある態様において、CARリガンドはビーズに結合される(例えば、共有結合される)。前述の態様において、免疫細胞集団はインビトロまたはエクスビボで増殖させることができる。この方法は、さらに、CAR分子のリガンドの存在下で、例えば、本明細書に記載されている方法のいずれかを使用して免疫細胞の集団を培養することを含むことができる。
他の態様において、細胞を増殖および/または活性化する方法は、さらに、第2の刺激分子、例えば、CD28の添加を含む。例えば、CARリガンドおよび第2の刺激分子は基材、例えば、1つまたは複数のビーズに固定化することにより、増大した細胞増殖および/または活性化を提供することができる。
さらに別の面において、CAR発現細胞を選択または富化する方法が提供される。この方法は、CAR発現細胞を本明細書に記載されているCARリガンドと接触させ;CARリガンドの結合に基づいて細胞を選択することを含む。
さらに他の態様において、CAR発現細胞を枯渇、低減および/または殺戮する方法が提供される。この方法は、CAR発現細胞を本明細書に記載されているCARリガンドと接触させ;CARリガンドの結合に基づいて細胞を標的とすることにより、CAR発現細胞の数を低減するかおよび/または殺戮することを含む。ある態様において、CARリガンドを毒性の作用物質(例えば、毒素または細胞除去剤)に結合する。もう1つ別の態様において、抗イディオタイプ抗体をエフェクター細胞活性、例えば、ADCCまたはADC活性を引き起こすことができる。
本明細書に開示されている方法に使用することができる代表的な抗CAR抗体は、例えば、国際公開第2014/190273号およびJena et al., “Chimeric Antigen Receptor (CAR)-Specific Monoclonal Antibody to Detect CD19-Specific T Cells in Clinical Trials”、PLOS March 2013 8:3 e57838(その内容は参照により組み込まれる)に記載されている。
いくつかの面および態様において、本発明の組成物および方法は、例えば、参照によりその内容が全体として本明細書に組み込まれる2015年7月31日に出願された国際出願第PCT/US2015/043219号に記載されているように、T細胞の特定のサブセットに最適化される。いくつかの態様において、T細胞の最適化されたサブセットは、対照のT細胞、例えば、同じコンストラクトを発現する異なる型(例えば、CD8またはCD4)のT細胞と比較して増強された持続性を示す。
いくつかの態様において、CD4T細胞は本明細書に記載されているCARを含み、このCARは(例えば、例えば増強された持続性に通じるように最適化された)CD4T細胞に適切な細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、ICOSドメインを含む。いくつかの態様において、CD8T細胞は本明細書に記載されているCARを含み、このCARは(例えば、例えば増強された持続性に通じるように最適化された)CD8T細胞に適切な細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、4−1BBドメイン、CD28ドメインまたはICOSドメイン以外の別の同時刺激ドメインを含む。いくつかの態様において、本明細書に記載されているCARは本明細書に記載されている抗原結合ドメイン、例えば、抗原結合ドメインを含むCARを含む。
ある面において、対象、例えば、がんを有する対象を治療する方法が本明細書に記載されている。この方法は、前記対象に、有効な量の:
1)抗原結合ドメイン、例えば、本明細書に記載されている抗原結合ドメイン;
膜貫通ドメイン;および
細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、第1の同時刺激ドメイン、例えば、ICOSドメイン
を含むCAR(CARCD4+)を含むCD4T細胞:ならびに
2)抗原結合ドメイン、例えば、本明細書に記載されている抗原結合ドメイン;
膜貫通ドメイン;および
細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、第2の同時刺激ドメイン、例えば、4−1BBドメイン、CD28ドメインまたはICOSドメイン以外の別の同時刺激ドメイン;
を含むCAR(CARCD8+)を含むCD8T細胞
を投与することを含み、ここでCARCD4+およびCARCD8+はお互いに異なる。
所望により、本方法は、さらに、
3)抗原結合ドメイン、例えば、本明細書に記載されている抗原結合ドメイン;
膜貫通ドメイン;および
細胞内シグナル伝達ドメイン
を含むCAR(第2のCARCD8+)を含む第2のCD8+T細胞
を投与することを含んでもよく、ここで、第2のCARCD8+は、細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、CARCD8+には存在しない同時刺激シグナル伝達ドメインを含み、適宜ICOSシグナル伝達ドメインを含まなくてもよい。
RNAトランスフェクション
本明細書には、インビトロで転写されたRNA CARを生産する方法が開示されている。RNA CARおよびそれを使用する方法は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ553−570に記載されている。
ある態様において、インビトロで転写されたRNA CARは一時的なトランスフェクションの形態として細胞へ導入することができる。このRNAは3’UTR、5’UTRまたは両方を有していてもよい。5’UTRはKozak配列を含有し得る。RNAはIRESを含み得る。RNAは5’キャップを含み得る。RNAはポリA配列を含み得る。RNAは、プロモーター、例えば、T7、T7またはSP6プロモーターを含むDNA鋳型を使用して生成することができる。RNAは、限定されることはないが、エレクトロポレーション、Gene Pulser II、Multiporator、リポフェクションを使用するカチオン性リポソーム媒介トランスフェクション、ポリマーカプセル化、ペプチド媒介トランスフェクションまたは「遺伝子銃」のような微粒子銃粒子送達システムを含む多くの異なる方法のいずれか、例えば、商業的に利用可能な方法を使用して標的細胞に導入することができる。
非ウイルス送達法
いくつかの面において、非ウイルス法を使用して、本明細書に記載されているCARをコードする核酸を細胞もしくは組織または対象に送達することができる。適切な非ウイルス送達法はトランスポゾン(例えば、Sleeping Beauty、piggyBacおよびpT2をベースとするトランスポゾン)を含む。代表的な非ウイルス送達法およびそれを使用する方法は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ571−579に記載されている。
製造/生成方法
ある面において、本発明に従うCAR発現細胞を製造する方法が本明細書に(例えば、「細胞の起源」および「細胞の活性化および増殖」に)開示されている。
ある態様において、CAR発現細胞を製造する方法が提供される。この方法は:
CAR発現細胞(例えば、T細胞またはNK細胞のような複数のCAR発現免疫エフェクター細胞)(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞)の調製物を提供し;
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1にリストされている1つまたは複数の遺伝子のレベルの値を獲得して(例えば、発現のレベルを決定して)、サンプルの遺伝子発現パターンを取得し;
(所望により)取得された遺伝子発現パターンを遺伝子発現の歴史的な記録のものと比較してもよく;
取得されたものと歴史的な遺伝子発現との差を決定し;
決定された差を品質管理記録に記録する
ことを含む。
ある態様において、提供される方法は、
CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞))を提供する;
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1にリストされている1つまたは複数の遺伝子の発現のレベルを決定して、サンプルの遺伝子発現パターン(例えば、遺伝子シグネチャー)を取得する;
例えば、CTL019のような本明細書に記載されているCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)に対する患者の応答と遺伝子シグネチャーとを相関させる;
患者への注入に先立って、遺伝子シグネチャーと患者の応答との相関関係に基づいてCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物を最適化する
ステップを含む。
ある態様において、提供される方法は、抗原認識に応答してCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)により分泌されるサイトカイン、例えば、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)および表17、表18、表20にリストされている1つまたは複数のサイトカインのレベルに対する値を獲得する(例えば、発現レベルを決定する)ことを含む。ある態様において、提供される方法は、抗原認識に応答してCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)により分泌される1つまたは複数のサイトカインCCL20/MIP3a、IL−17a、IL−6および/またはこれらの組合せの発現レベルを決定することを含む。ある態様において、提供される方法は、さらに、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)により分泌されるサイトカイン、例えば、表14、表15および表16にリストされている1つまたは複数のサイトカインの効力アッセイへの組み込みを含む。ある態様において、提供される方法は、さらに、サイトカインCCL20/MIP3a、IL−17a、IL−6および/またはこれらの組合せの効力アッセイへの組み込みを含む。
ある態様において、提供される方法は、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)により分泌されるサイトカイン、例えば、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)および表17にリストされている1つまたは複数のサイトカインを効力アッセイへ組み込み、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞))が臨床効果を有するか否かを決定することを含む。ある態様において、CCL20/MIP3a、IL−17a、IL−6および/または これらの組合せを効力アッセイに使用して、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞))が臨床効果を有し得るかどうかを決定する。ある態様において、提供される方法は、さらに、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の注入用量を調節して臨床的効能を達成することを含む。
ある態様において、提供される方法は、がんを有する対象から血液サンプル、例えば、T細胞サンプルを提供するステップを含む。
ある態様において、提供される方法は、さらに、取得された遺伝子発現パターンの差を参照サンプルと比較するステップを含む。
ある態様において、参照サンプルは、治療的なCAR発現細胞調製物を生産する細胞の異なるバッチに由来するCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞)である。
ある態様において、参照サンプルは、製造されたCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、例えばCTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞)を含む健常ドナーサンプルである。ある態様において、参照サンプルは、例えば、CTL019産物のような製造されたCD19CAR発現細胞産物を含む健常ドナーサンプルである。
ある態様において、提供される方法は、さらに、治療的なCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物に対する品質管理記録との比較の結果を記録するステップを含む。
ある態様において、決定された差を参照サンプルの歴史的な記録と比較する。
ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物はCD19CAR発現細胞(例えば、CTL019)調製物である。
ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物はCD19CAR発現細胞(例えば、CTL019)調製物を含む。
ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)調製物はCD19CAR発現細胞(例えば、CTL019)調製物からなる。
ある面において、
がんを有する対象から血液サンプル、例えば、T細胞サンプルを提供し;
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LまたはKLRG1にリストされている1つまたは複数の遺伝子の発現のレベルを決定して、サンプルに対する遺伝子発現パターンを取得し;
取得された遺伝子発現パターンを参照値、例えば、遺伝子発現の歴史的な記録と比較し;
取得されたものと参照値との差を決定し;
決定された差を品質管理記録に記録する
ことを含む方法が提供される。
本方法は、取得された遺伝子発現パターンの差を参照サンプルと比較するステップを含むことができる。
いくつかの態様において、本明細書に開示されている方法は、さらに、細胞(例えば、本明細書に記載されている免疫エフェクター細胞)での処置後T細胞を枯渇させる作用物質を投与することにより、CAR発現細胞(例えば、CD19CAR発現細胞)を低減する(例えば、枯渇させる)ことを含む。かかるT細胞を枯渇させる作用物質を使用して、CAR発現細胞(例えば、CD19CAR発現細胞)を効果的に枯渇させて毒性を軽減することができる。いくつかの態様において、CAR発現細胞を、本発明の方法に従って製造し、例えば、(例えば、トランスフェクションまたは形質導入の前または後に)本発明の方法に従ってアッセイした。
いくつかの態様において、細胞、例えば、本明細書に記載されている免疫エフェクター細胞の集団の投与の1、2、3、4または5週後、T細胞を枯渇させる作用物質を投与する。
ある態様において、T細胞を枯渇させる作用物質は、例えば、抗体依存性の細胞媒介細胞毒性(ADCC)および/または相補体誘発細胞死を誘発することによりCAR発現細胞を枯渇させる作用物質である。例えば、本明細書に記載されているCAR発現細胞は、細胞死、例えば、ADCCまたは相補体誘発細胞死を誘発することができる分子により認識される抗原(例えば、標的抗原)も発現し得る。例えば、本明細書に記載されているCAR発現細胞はまた、抗体または抗体断片が標的とすることができる標的タンパク質(例えば、受容体)も発現し得る。かかる標的タンパク質の例は、限定されることはないが、EpCAM、VEGFR、インテグリン(例えば、インテグリンανβ3、α4、αΙ3/4β3、α4β7、α5β1、ανβ3、αν)、TNF受容体スーパーファミリー(例えば、TRAIL−R1、TRAIL−R2)のメンバー、PDGF受容体、インターフェロン受容体、葉酸受容体、GPNMB、ICAM−1、HLA−DR、CEA、CA−125、MUC1、TAG−72、IL−6受容体、5T4、GD2、GD3、CD2、CD3、CD4、CD5、CD11、CD11a/LFA−1、CD15、CD18/ITGB2、CD19、CD20、CD22、CD23/lgE受容体、CD25、CD28、CD30、CD33、CD38、CD40、CD41、CD44、CD51、CD52、CD62L、CD74、CD80、CD125、CD147/ベイシジン(basigin)、CD152/CTLA−4、CD154/CD40L、CD195/CCR5、CD319/SLAMF7およびEGFRおよびこれらのトランケートバージョン(例えば、1つまたは複数の細胞外エピトープを保存するが細胞質ドメイン内の1つまたは複数の領域を欠くバージョン)を含む。
いくつかの態様において、CAR発現細胞は、CARおよび標的タンパク質を同時発現する、例えば、標的タンパク質を生来発現するかまたは標的タンパク質を発現するように工学操作されている。例えば、細胞、例えば、免疫エフェクター細胞の集団は、CAR核酸(例えば、本明細書に記載されているCAR核酸)を含む核酸(例えば、ベクター)および標的タンパク質をコードする核酸を含むことができる。
ある態様において、T細胞を枯渇させる作用物質はCD52阻害剤、例えば、抗CD52抗体分子、例えば、アレムツズマブである。
他の態様において、細胞、例えば、免疫エフェクター細胞の集団は、本明細書に記載されているCAR分子(例えば、CD19CAR)およびT細胞を枯渇させる作用物質により認識される標的タンパク質を発現する。ある態様において、標的タンパク質はCD20である。標的タンパク質がCD20である複数の態様において、T細胞を枯渇させる作用物質は抗CD20抗体、例えば、リツキシマブである。
前述した方法のいずれかのさらなる態様において、方法はさらに細胞、例えば、造血幹細胞または骨髄を哺乳動物に移植することを含む。
もう1つ別の面において、本発明は、細胞移植に先立って哺乳動物をコンディショニングする方法を特徴とする。この方法は、CAR核酸またはポリペプチド、例えば、CD19CAR核酸またはポリペプチドを含む有効な量の細胞を哺乳動物に投与することを含む。いくつかの態様において、細胞移植は幹細胞移植、例えば、造血幹細胞移植または骨髄移植である。他の態様において、細胞移植に先立って対象をコンディショニングすることは、対象中の、標的を発現する細胞、例えば、CD19を発現する正常な細胞またはCD19を発現するがん細胞の数を低下することを含む。
CARをコードする核酸コンストラクト
1つまたは複数のCARコンストラクトをコードする核酸分子は本明細書に記載されている免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)に導入することができる。ある面において、核酸分子はメッセンジャーRNA転写物として提供される。ある面において、核酸分子はDNAコンストラクトとして提供される。
いくつかの態様において、本明細書に記載されている核酸は、本明細書に記載されている方法によりアッセイされている、例えば、1つまたは複数のバイオマーカーがアッセイされている細胞に導入される。いくつかの態様において、本明細書に記載されている核酸を含む細胞は、本明細書に記載されている方法によりアッセイされ、例えば、1つまたは複数のバイオマーカーがアッセイされている。
本明細書に記載されている核酸分子はDNA分子、RNA分子またはこれらの組合せであることができる。ある態様において、核酸分子は本明細書に記載されているCARポリペプチドをコードするmRNAである。他の態様において、核酸分子は前述した核酸分子のいずれかを含むベクターである。
核酸分子は、例えば、本明細書に記載されているCAR分子をコードすることができ、例えば本明細書に記載されている、例えば表11、表12または表13の核酸配列を含むことができる。
所望の分子をコードする核酸配列は、例えば、標準的な技術を使用して、遺伝子を発現する細胞からのライブラリーをスクリーニングすることにより、同遺伝子を含むことが知られているベクターから遺伝子を誘導することによりまたは同遺伝子を含有する細胞および組織から直接単離することにより、など当技術分野で公知の組換え方法を使用して得ることができる。あるいは、目的の遺伝子は、クローニングではなく合成的に生成することができる。
また、本開示の核酸が挿入されるベクターも記載されている。レンチウイルスのようなレトロウイルスに由来するベクターは、導入遺伝子の長期の安定な組み込みおよび娘細胞でのその増殖を可能にするので、長期の遺伝子導入を達成するために適切な手段である。レンチウイルスベクターは、肝細胞のような非増殖性細胞に形質導入することができる点で、マウス白血病ウイルスのようなオンコレトロウイルスに由来するベクターと比べて追加の利点を有する。また、これらは、低い免疫原性という追加の利点も有する。レトロウイルスベクターはまた、例えば、ガンマレトロウイルスベクターであってもよい。ガンマレトロウイルスベクターは、例えば、プロモーター、パッケージングシグナル(ψ)、プライマー結合部位(PBS)、1つまたは複数(例えば、2)の長い末端反復(LTR)および目的の導入遺伝子、例えば、CARをコードする遺伝子を含み得る。ガンマレトロウイルスベクターはgag、polおよびenvのようなウイルスの構造遺伝子を欠いてもよい。代表的なガンマレトロウイルスベクターはMurine Leukemia Virus(MLV)、Spleen-Focus Forming Virus(SFFV)およびMyeloproliferative Sarcoma Virus(MPSV)、ならびにこれらに由来するベクターを含む。他のガンマレトロウイルスベクターは、例えば、Tobias Maetzig et al., “Gammaretroviral Vectors: Biology、Technology and Application” Viruses. 2011 Jun; 3(6): 677-713に記載されている。
別の態様において、本発明の所望のCARをコードする核酸を含むベクターはアデノウイルスベクター(A5/35)である。もう1つ別の態様において、CARをコードする核酸の発現は、スリーピングビューティー、CRISPR、CAS9およびジンクフィンガーヌクレアーゼのようなトランスポゾンを使用して達成することができる。参照により本明細書に組み込まれる下記June et al. 2009 NATURE REVIEWS IMMUNOLOGY 9.10: 704-716参照。
簡単に要約すると、CARをコードする天然または合成の核酸の発現は、通例、CARポリペプチドまたはその一部をコードする核酸をプロモーターに作動可能に連結し、そのコンストラクトを発現ベクター中に組み込むことによって達成される。これらのベクターは複製および真核生物への組み込みに適切であることができる。典型的なクローニングベクターは転写および翻訳ターミネーター、開始配列、ならびに所望の核酸配列の発現の調節に有用なプロモーターを含有する。
また、標準的な遺伝子送達プロトコールを使用して、発現コンストラクトを核酸免疫付与および遺伝子療法にも使用し得る。遺伝子送達の方法は当技術分野で公知である。例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,399,346号、同第5,580,859号、同第5,589,466号参照。もう1つ別の態様において、本発明は遺伝子療法ベクターを提供する。
核酸は多くの種類のベクターにクローニングすることができる。例えば、核酸は、限定されることはないがプラスミド、ファージミド、ファージ誘導体、動物ウイルスおよびコスミドを含むベクターにクローニングすることができる。特に興味があるベクターは発現ベクター、複製ベクター、プローブ発生ベクターおよび配列決定用ベクターを含む。
さらに、発現ベクターはウイルスベクターの形態で細胞に提供され得る。ウイルスベクター技術は当技術分野で周知であり、例えば、Sambrook et al., 2012, MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, volumes 1-4, Cold Spring Harbor Press, NY)ならびに他のウイルス学および分子生物学マニュアルに記載されている。ベクターとして有用なウイルスは、限定されることはないが、レトロウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、ヘルペスウイルスおよびレンチウイルスを含む。一般に、適切なベクターは、少なくとも1種の生物で機能性の複製起点、プロモーター配列、好都合な制限エンドヌクレアーゼ部位および1つまたは複数の選択可能なマーカーを含有する(例えば、国際公開第01/96584号;国際公開第01/29058号;および米国特許第6,326,193号)。
多くのウイルスに基づく系が哺乳類の動物細胞への遺伝子導入用に開発されている。例えば、レトロウイルスは遺伝子送達システムのための好都合なプラットフォームを提供する。選択された遺伝子は、当技術分野で公知の技術を使用して、ベクター中に挿入し、レトロウイルス粒子にパッケージングすることができる。次に、組換えウイルスを単離し、インビボまたはエクスビボのいずれかで対象の細胞に送達することができる。多くのレトロウイルス系が当技術分野で公知である。いくつかの態様において、アデノウイルスベクターが使用される。いくつかのアデノウイルスベクターが当技術分野で公知である。ある態様において、レンチウイルスベクターを使用する。
追加のプロモーターエレメント、例えば、エンハンサーは、転写開始の頻度を調節する。通例、これらは開始部位の30−110bp上流の領域に位置するが、いくつかのプロモーターは開始部位の下流にも機能性のエレメントを含有することが示されている。プロモーターエレメント間の間隔は、エレメントが互いに対して逆転または移動したときにプロモーター機能が保存されるように柔軟性があることが多い。チミジンキナーゼ(tk)プロモーターにおいて、プロモーターエレメント間の間隔は、活性が低下し始める前に50bp離れるまで増大することができる。プロモーターに応じて、個々のエレメントは共同または独立して転写を活性化するように機能することができるようである。代表的なプロモーターはCMV IE遺伝子、EF−1α、ユビキチンCまたはホスホグリセロキナーゼ(PGK)プロモーターを含む。
哺乳類のT細胞でCAR導入遺伝子を発現することができるプロモーターの例はEF1aプロモーターである。天然のEF1aプロモーターは、アミノアシルtRNAのリボソームへの酵素的な送達を担う伸長因子−1複合体のアルファサブユニットの発現を駆動する。EF1aプロモーターは哺乳類の発現プラスミドに広く使用されており、レンチウイルスベクター中にクローニングされた導入遺伝子からのCAR発現を駆動するのに有効であることが示されている。例えば、Milone et al., MOL. THER. 17(8): 1453-1464 (2009)参照。ある面において、EF1aプロモーターは配列番号11として提供される配列を含む。
プロモーターの別の例は前初期サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター配列である。このプロモーター配列は、これに作動可能に連結されたポリヌクレオチド配列の高レベルの発現を駆動することができる強力な構成的プロモーター配列である。しかしながら、限定されることはないがサルウイルス40(SV40)初期プロモーター、マウス乳がんウイルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)の長い末端反復(LTR)プロモーター、MoMuLVプロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、エプスタイン・バールウイルス前初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ならびに、限定されることはないが、アクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、伸長因子−1αプロモーター、ヘモグロビンプロモーターおよびクレアチンキナーゼプロモーターのようなヒト遺伝子プロモーターを含む他の構成的プロモーター配列も使用できる。さらに、本発明は構成的プロモーターの使用に限定されない。誘導性のプロモーターも本発明の一部と考えられる。誘導性のプロモーターの使用は、作動可能に連結されたポリヌクレオチド配列の発現が望ましいときかかる発現を開始させまたは発現が望ましくないときにはその発現を止めさせることができる分子スイッチを提供する。誘導性のプロモーターの例は、限定されることはないがメタロチオネインプロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモーターおよびテトラサイクリンプロモーターを含む。
プロモーターのもう1つ別の例はホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)プロモーターである。複数の態様において、トランケートされたPGKプロモーター(例えば、野生型PGKプロモーター配列と比較したときに1つまたは複数、例えば、1、2、5、10、100、200、300または400個のヌクレオチド欠失を伴うPGKプロモーター)が望ましいことがある。
ベクターはまた、例えば、分泌を促進するシグナル配列、ポリアデニル化信号および転写ターミネーター(例えば、ウシ成長ホルモン(BGH)遺伝子由来)、エピソーム複製および原核生物での複製を可能にするエレメント(例えば、SV40複製起点およびColE1またはその他当技術分野で公知のもの)および/または選択を可能にするエレメント(例えば、アンピシリン耐性遺伝子および/またはゼオシンマーカー)も含み得る。
CARポリペプチドまたはその一部の発現を評価するために、細胞に導入される発現ベクターはまた、選択可能なマーカー遺伝子もしくはレポーター遺伝子または両方も含有して、ウイルスベクターによりトランスフェクトまたは感染させようとする細胞の集団からの発現する細胞の同定および選択を可能にすることができる。他の面において、選択可能なマーカーは別個のDNA片上に担持させて、同時トランスフェクション法で使用してもよい。選択可能なマーカーとレポーター遺伝子とは両方とも、宿主細胞での発現を可能にするために適当な調節性配列にフランクしていてもよい。有用な選択可能なマーカーは、例えば、neoなどのような抗生物質−耐性遺伝子を含む。
レポーター遺伝子は、潜在的にトランスフェクトされている細胞を確認し、調節性配列の機能性を評価するために使用される。レポーター遺伝子は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ599に記載されている。
複数の態様において、ベクターは、CAR、例えば本明細書に記載されているCAR、例えばCD19CARおよび第2のCAR、例えば、抑制CARまたはCD19以外の抗原に特異的に結合するCARをコードする2つ以上の核酸配列を含んでいてもよい。かかる態様において、CARをコードする2つ以上の核酸配列は、同一枠の単一の核酸分子により、単一のポリペプチド鎖としてコードされる。この面において、2つ以上のCARは、例えば、1つまたは複数のペプチド開裂部位(例えば、自己開裂(auto−cleavage)部位または細胞内プロテアーゼのための基質)により分離されることができる。ペプチド開裂部位の例はT2A、P2A、E2AまたはF2A部位を含む。
遺伝子を細胞内に導入し発現させる方法は当技術分野で公知である。発現ベクターの関係で、ベクターは当技術分野で公知の任意の方法によって宿主細胞、例えば、哺乳類、細菌、酵母または昆虫細胞に容易に導入することができる。例えば、発現ベクターは物理的、化学的または生物学的な手段、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ601−603に記載されている手段により、宿主細胞中に移入することができる。
非ウイルス送達システムを利用する場合、代表的な送達媒体はリポソームである。脂質製剤の使用が核酸の宿主細胞中への導入(インビトロ、エクスビボまたはインビボ)用に考えられ、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ604−605に記載されている。
外因性の核酸を宿主細胞中に導入するかまたはその他、細胞を本発明の阻害剤に曝露するために使用される方法にかかわらず、宿主細胞中の組換えDNA配列の存在を確認するために様々なアッセイを実施することができる。かかるアッセイは、例えば、サザンおよびノーザンブロッティング、RT−PCRおよびPCRのような当業者に周知の「分子生物学的」アッセイ;例えば、免疫学的手段(ELISAおよびウェスタンブロット)または本発明の範囲内に入る作用物質の同定のための本明細書に記載されているアッセイによる特定のペプチドの存在または不在の検出のような「生化学的」アッセイを含む。
治療方法
ある面において、本開示は、本明細書に記載されている腫瘍抗原の発現に関連する疾患を治療する方法を提供する。いくつかの態様において、免疫エフェクター細胞を本明細書に記載されている方法によってアッセイし、例えば、1つまたは複数のバイオマーカーをアッセイし、細胞を本明細書に記載されている治療の一部として対象に投与する。例えば、免疫エフェクター細胞を本明細書に記載されている併用療法の一部として投与することができる。
ある面において、本開示は、CARを発現するように工学操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)をそれを必要とする対象に供給することによって、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を治療する方法を提供する。ある態様において、治療されるがんはB細胞悪性腫瘍である。ある態様において、治療されるがんはALL(急性リンパ性白血病)、CLL(慢性リンパ性白血病)、DLBCL(びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫)、MCL(マントル細胞リンパ腫またはMM(多発性骨髄腫)である。
ある面において、本開示は、CD19CARを発現するように工学操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)をそれを必要とする対象に供給することによって、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を治療する方法を提供し、ここでがん細胞はCD19を発現する。ある態様において、治療されるがんはB細胞悪性腫瘍である。ある態様において、治療されるがんはALL(急性リンパ性白血病)、CLL(慢性リンパ性白血病)、DLBCL(びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫)、MCL(マントル細胞リンパ腫)、ホジキンリンパ腫またはMM(多発性骨髄腫)である。
ある面において、本発明は、CD22 CARを発現するように工学操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)をそれを必要とする対象に供給することによって、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を治療する方法を提供し、ここでがん細胞はCD22を発現する。ある態様において、治療されるがんはB細胞悪性腫瘍である。ある態様において、治療されるがんはALL(急性リンパ性白血病)、CLL(慢性リンパ性白血病)、DLBCL(びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫)、MCL(マントル細胞リンパ腫)、ホジキンリンパ腫またはMM(多発性骨髄腫)である。
ある面において、本発明は、CD20 CARを発現するように工学操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)をそれを必要とする対象に供給することによって、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を治療する方法を提供し、ここでがん細胞はCD20を発現する。ある態様において、治療されるがんはB細胞悪性腫瘍である。ある態様において、治療されるがんはALL(急性リンパ性白血病)、CLL(慢性リンパ性白血病)、DLBCL(びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫)、MCL(マントル細胞リンパ腫)、ホジキンリンパ腫またはMM(多発性骨髄腫)である。
ある面において、本発明は、ROR1 CARを発現するように工学操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)をそれを必要とする対象に供給することによって、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を治療する方法を提供し、ここでがん細胞はROR1を発現する。ある態様において、治療されるがんはB細胞悪性腫瘍である。ある態様において、治療されるがんはALL(急性リンパ性白血病)、CLL(慢性リンパ性白血病)、DLBCL(びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫)、MCL(マントル細胞リンパ腫)、ホジキンリンパ腫またはMM(多発性骨髄腫)である。
本開示は、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)をCARを発現するように遺伝子改変し(例えば、レンチウイルスベクターの形質導入により)、そのCAR発現細胞をそれを必要とする受容者に注入するタイプの細胞療法を含む。注入された細胞は受容者において腫瘍細胞を殺すことができる。抗体療法とは違って、CAR−改変された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)はインビボで複製することができ、結果として持続性の腫瘍管理に通じることができる長期持続性が得られる。レンチウイルスベクターを使用して生成したCAR発現細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)は安定なCAR発現を有する。様々な面において、患者に投与された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)またはその子孫は、T細胞の患者への投与後少なくとも4カ月、5カ月、6カ月、7カ月、8カ月、9カ月、10カ月、11カ月、12カ月、13カ月、14カ月、15カ月、16カ月、17カ月、18カ月、19カ月、20カ月、21カ月、22カ月、23カ月、2年、3年、4年または5年間患者内で持続する。
本発明はまた、例えばインビトロ転写されたRNAにより、CARを一時的に発現するように免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を改変し、そのCAR発現細胞をそれを必要とする受容者に注入するタイプの細胞療法を含む。CAR RNAの(例えば、トランスフェクションまたはエレクトロポレーションによる)形質導入によって生成したCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は形質導入後4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15日間RNA CARを一時的に発現する。注入された細胞は受容者において腫瘍細胞を殺すことができる。従って、様々な面において、患者に投与された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、T細胞の患者への投与後1カ月未満、例えば、3週、2週、1週間存在する。
ある面において、本開示は、CAR、例えば、本明細書に記載されているCARを遺伝子工学操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を、それを必要とする対象に供給することによってがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を治療する方法を提供する。
ある態様において、本開示は、本明細書に記載されている腫瘍抗原(またはがん関連抗原)を特異的に標的とするかまたは結合するCARを発現するように工学操作された免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を、それを必要とする対象に供給することによって、がん(例えば、ALにLおよびCLLのような血液がん)を治療する方法を提供し、ここで対象は応答者または部分応答者であると確認されている。他の態様において、本方法は、CAR療法以外のがん療法を対象に提供することによって、例えば、特定の種類のがんに対する標準的な治療である治療を対象に提供することによって、部分応答者または非応答者としてがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を治療することを提供する。さらに別の態様において、治療方法は、CAR発現細胞、例えば、本明細書に記載されているCAR発現細胞を投与する前に部分応答者または非応答者として確認された対象に対して、CAR発現細胞の製造を変化させて、例えば、本明細書に記載されているようなナイーブT細胞を富化することを含む。
ある態様において、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する対象を治療するために、CD19CARを発現するように工学操作され、ここでがん細胞はCD19を発現する。ある態様において、治療されるがんはALLまたはCLLである。免疫エフェクター細胞で発現されるCD19CAR分子は、当技術分野で任意の抗CD19抗原結合ドメイン(例えば、表12に提供されているもの)を、本明細書に記載されているCARドメインのいずれかと組み合わせて含み、完全CARコンストラクトを生成することができる。例えば、完全CARコンストラクトは表13にリストされているCARである。表13は、表12にリストされている様々なCARドメイン(例えば、膜貫通および細胞内シグナル伝達ドメイン)および表12にリストされている抗CD19抗原結合ドメインを使用して生成される代表的な完全CD19CARコンストラクトを提供する。アミノ酸配列は(aa)と指定され、核酸配列は(nt)と指定されている。
CD19関連疾患および/または障害
ある面において、本開示は、がん、例えば、CD19発現に関連するがんを、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法で治療する方法を提供する。代表的ながんは、限定されることはないが、例えば、限定されることはないが、例えば、B−細胞急性リンパ性白血病(「B−ALL」)、T−細胞急性リンパ性白血病(「T−ALL」)、急性リンパ性白血病(ALL)を含む1つまたは複数の急性白血病;限定されることはないが、例えば、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ性白血病(CLL)を含む1つまたは複数の慢性白血病を含む。追加のがんまたはCD19の発現に関連する血液学的状態は、限定されることはないが、例えば、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞腫瘍、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞型−または大細胞型−濾胞性リンパ腫、悪性リンパ球増殖症状、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞性腫瘍、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、ならびに、骨髄性血液細胞の無効な生産(または異形成)によりまとめた多様な血液学的状態の集まりである「前白血病」、などを含む。さらに、CD19発現に関連する疾患は、限定されることはないが、例えば、CD19の発現に関連する、変則的および/または非古典的がん、悪性腫瘍、前がん状態または増殖性疾患を含む。
ある態様において、本開示は、CLLを治療する方法を提供する。
別の態様において、本開示は、ALLを治療する方法を提供する。
もう1つ別の態様において、本開示は、B−細胞ALLを治療する方法を提供する。
ある面において、本開示は、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する応答者(例えば、完全応答者および部分応答者)を、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)(例えば、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)、例えば、CTL019)で治療する方法を提供する。ある態様において、本開示は、応答者(例えば、完全応答者および部分応答者)を、別の治療剤、例えば、本明細書に記載されている別の治療剤(例えば、別のCAR、例えば、本明細書に記載されている別のCAR、抑制CAR、例えば、本明細書に記載されている抑制CAR、キナーゼ阻害剤(例えば、本明細書に記載されているキナーゼ阻害剤、例えば、mTOR阻害剤、BTK阻害剤)、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書に記載されているチェックポイント阻害剤、標準的な治療法等)と組み合わせたCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)で治療する方法を提供する。組合せは、例えば、本明細書に記載されているいずれかの作用物質との組合せであることができる。ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)処置、例えば、最初のCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)処置の後、部分応答者を、例えば、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子セットシグネチャー付けのような本明細書に記載されているいずれかの方法によって試験し、状態が変化しないかおよび/または例えば非応答者に降格したら、その時は対象に別の療法、例えば、特定のがんに対する標準的な治療を施す。
ある面において、本開示は、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する非応答者を、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)(例えば、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)、例えば、CTL019)で治療する方法を提供する。ある態様において、本開示は、別の治療剤、例えば、本明細書に記載されている別の治療剤(例えば、もう1つ別のCAR、例えば、本明細書に記載されているもう1つ別のCAR、抑制CAR、例えば、本明細書に記載されている抑制CAR、キナーゼ阻害剤(例えば、本明細書に記載されているキナーゼ阻害剤、例えば、mTOR阻害剤、BTK阻害剤)、チェックポイント阻害剤、例えば、本明細書に記載されているチェックポイント阻害剤、標準的な治療法等)と組み合わせたCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)で非応答者を治療する方法を提供する。組合せは、例えば、本明細書に記載されているいずれかの作用物質との組合せであることができる。ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)処置、例えば、最初のCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)処置の後、非応答者を、例えば、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子セットシグネチャー付けのような本明細書に記載されている方法のいずれか1つにより試験し、状態が変化しおよび/または例えば、部分的な応答者、例えば完全応答者に昇格したら、対象に本明細書に記載されている別の療法を施す。
ある態様において、本開示は、(1)部分応答者対象および/または非応答者対象を確認し、(2)部分応答者対象および/または非応答者対象に、例えば、RAD001およびラパマイシンのような本明細書に記載されているmTOR阻害剤を、例えば、本明細書に記載されている用量および/または投薬スケジュールで投与し;(3)CAR(例えば、本明細書に記載されているCD19CAR、例えば、CTL019)を、例えば、mTOR阻害剤の投与後に投与し、こうしてがんを治療するステップを含んでなる、がん(例えば、ALLまたはCLLのような血液がん)を治療する方法を提供する。ある態様において、本方法は、さらに、mTOR阻害剤および/またはCARを、例えば、PD1阻害剤のようなここに記載されている1つまたは複数のチェックポイント阻害剤と組み合わせて投与することを含む。
ある態様において、本開示は、(1)部分応答者対象(例えば、患者)および/または非応答者対象(例えば、患者)を確認し、(2)それほど消耗していないおよび/またはよりナイーブなT細胞集団を選択することにより、部分応答者対象および/または非応答者対象のT細胞集団を富化し、(3)CAR(例えば、本明細書に記載されているCD19CAR、例えば、CTL019)を前記富化されたT細胞集団に導入し(例えば、形質転換、形質導入、感染、エレクトロポレーション、等により)、こうして対象のT細胞集団を形質転換し;(4)CARを発現するT細胞集団を部分応答者対象および/または非応答者対象に投与し、こうしてがんを治療するステップを含む、がん(例えば、ALLまたはCLLのような血液がん)を治療する方法を提供する。
ある態様において、本開示は、(1)部分応答者対象(例えば、患者)および/または非応答者対象(例えば、患者)を確認し、(2)後の期間に部分応答者対象および/または非応答者対象(例えば、患者)のナイーブT細胞および/またはそれほど消耗していない表現型について再評価し、(3)例えば、対象のナイーブT細胞の増大および/またはそれほど消耗していない表現型を有していたら、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)、例えば、CTL019)を施し、こうしてがんを治療するステップを含む、がん(例えば、ALLまたはCLLのような血液がん)を治療する方法を提供する。ある態様において、後の期間は少なくとも1時間、少なくとも2時間、少なくとも3時間、少なくとも4時間、少なくとも5時間、少なくとも6時間、少なくとも7時間、少なくとも8時間、少なくとも9時間、少なくとも10時間、少なくとも11時間、少なくとも12時間、少なくとも1日、少なくとも2日、少なくとも3日、少なくとも4日、少なくとも5日、少なくとも6日、少なくとも1週、少なくとも2週、少なくとも3週、少なくとも1カ月、少なくとも2カ月、少なくとも3カ月、少なくとも4カ月、少なくとも5カ月、少なくとも6カ月、少なくとも7カ月、少なくとも8カ月、少なくとも9カ月、少なくとも10カ月、少なくとも11カ月、少なくとも1年、少なくとも2年、少なくとも3年、少なくとも4年、少なくとも5年、少なくとも6年、少なくとも7年、少なくとも8年、少なくとも9年、少なくとも10年または11年以上を含む。
ある態様において、本開示は、(1)部分応答者および/または非応答者を確認し;(2)別の療法、例えば、特定のがんのための標準的な治療(例えば、ALLまたはCLLのための標準的な治療)で治療するステップを含む、がん(例えば、ALLまたはCLLのような血液がん)を治療する方法を提供する。ある態様において、部分応答者が、CARによる治療の不在下の標準的な治療(例えば、ALLまたはCLLのような血液がんのための標準的な治療)のみで治療される。ある態様において、非応答者が、CARによる治療の不在下で標準的な治療(例えば、ALLまたはCLLのような血液がんのための標準的な治療)のみで治療される。
ある態様において、CLLのための標準的な治療は、本明細書中に記載の、例えば、表Aに記載されている代表的な治療およびそれらの組合せを含むが、限定されることはない。
ある態様において、CLLの標準的な治療は、(1)放射線療法、(2)化学療法、(3)外科手術(例えば、脾臓の除去)、(4)標的療法、(5)幹細胞移植およびこれらの組合せを含む。ある態様において、標準的な治療は外部放射線療法を含む。ある態様において、標準的な治療は内部放射線療法(例えば、例えばがんの内部または近くに直接配置される、ニードル、ワイヤまたはカテーテルに密封された放射性物質)を含む。
ある態様において、ALLの標準的な治療は、限定されることはないが、本明細書に記載されている、例えば、表Bに記載されている代表的な治療法およびその組合せを含む。
ある態様において、ALLのための標準的な治療は(1)化学療法、(2)放射線療法、(3)幹細胞移植、(4)生物学的療法、(5)標的療法およびこれらの組合せを含む。
ある態様において、標準的な治療は、限定されることはないが、フルダラビンとシクロホスファミド(FC);フルダラビンとリツキシマブ(FR);フルダラビン、シクロホスファミドおよびリツキシマブ(FCR);シクロホスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチンおよびプレドニゾン(CHOP);ならびにこれらの組合せを含む。使用が考えられる一般的な化学療法剤は、限定されることはないが、アナストロゾール(Arimidex(登録商標))、ビカルタミド(Casodex(登録商標))、ブレオマイシン硫酸塩(Blenoxane(登録商標))、ブスルファン(Myleran(登録商標))、ブスルファン注射剤(Busulfex(登録商標))、カペシタビン(Xeloda(登録商標))、N4−ペントキシカルボニル−5−デオキシ−5−フルオロシチジン、カルボプラチン(Paraplatin(登録商標))、カルムスチン(BiCNU(登録商標))、クロラムブシル(Leukeran(登録商標))、シスプラチン(Platinol(登録商標))、クラドリビン(Leustatin(登録商標))、シクロホスファミド(シトキサン(登録商標)またはNeosar(登録商標))、シタラビン、シトシンアラビノシド(Cytosar−U(登録商標))、シタラビンリポソーム注射剤(DepoCyt(登録商標))、ダカルバジン(DTIC−Dome(登録商標))、ダクチノマイシン(アクチノマイシンD、コスメガン)、ダウノルビシン塩酸塩(Cerubidine(登録商標))、ダウノルビシンクエン酸塩リポソーム注射剤(DaunoXome(登録商標))、デキサメタゾン、ドセタキセル(Taxotere(登録商標))、ドキソルビシン塩酸塩(Adriamycin(登録商標)、Rubex(登録商標))、エトポシド(Vepesid(登録商標))、リン酸フルダラビン(フルダラ(登録商標))、5−フルオロウラシル(Adrucil(登録商標)、Efudex(登録商標))、フルタミド(Eulexin(登録商標))、テザシチビン、ゲムシタビン(ジフルオロデオキシシチジン)、ヒドロキシ尿素(Hydrea(登録商標))、イダルビシン(Idamycin(登録商標))、イホスファミド(IFEX(登録商標))、イリノテカン(Camptosar(登録商標))、L−アスパラギナーゼ(ELSPAR(登録商標))、ロイコボリンカルシウム、メルファラン(Alkeran(登録商標))、6−メルカプトプリン(Purinethol(登録商標))、メトトレキサート(Folex(登録商標))、ミトキサントロン(Novantrone(登録商標))、マイロターグ、パクリタキセル(Taxol(登録商標))、フェニックス(Yttrium90/MX−DTPA)、ペントスタチン、ポリフェプロザン20カルムスチンインプラント(Gliadel(登録商標))、タモキシフェンクエン酸塩(Nolvadex(登録商標))、テニポシド(Vumon(登録商標))、6−チオグアニン、チオテパ、チラパザミン(Tirazone(登録商標))、注射用トポテカン塩酸塩(Hycamptin(登録商標))、ビンブラスチン(Velban(登録商標))、ビンクリスチン(Oncovin(登録商標))、ビノレルビン(Navelbine(登録商標))およびこれらの組合せを含む。
ある態様において、化学療法は、限定されることはないが、葉酸アンタゴニスト(本明細書では葉酸拮抗剤ともいう)、ピリミジンアナログ、プリンアナログおよびアデノシンデアミナーゼ阻害剤):メトトレキサート(Rheumatrex(登録商標)、Trexall(登録商標))、5−フルオロウラシル(Adrucil(登録商標)、Efudex(登録商標)、Fluoroplex(登録商標))、フロクスウリジン(FUDF(登録商標))、シタラビン(Cytosar−U(登録商標)、Tarabine PFS)、6−メルカプトプリン(Puri−Nethol(登録商標)))、6−チオグアニン(Thioguanine Tabloid(登録商標))、リン酸フルダラビン(フルダラ(登録商標))、ペントスタチン(Nipent(登録商標))、ペメトレキセド(Alimta(登録商標))、ラルチトレキセド(Tomudex(登録商標))、クラドリビン(Leustatin(登録商標))、クロファラビン(Clofarex(登録商標)、Clolar(登録商標))、シタラビンリポソーム(Liposomal Ara−C、DepoCyt(商標)としても知られている);デシタビン(Dacogen(登録商標));ヒドロキシ尿素(Hydrea(登録商標)、Droxia(商標)およびMylocel(商標));メルカプトプリン(Puri−Nethol(登録商標))、プララトレキサート(Folotyn(商標))、カペシタビン(Xeloda(登録商標))、ネララビン(Arranon(登録商標))、アザシチジン(Vidaza(登録商標))およびゲムシタビン(Gemzar(登録商標))を含む代謝拮抗剤を含む。適切な代謝拮抗剤は、例えば、5−フルオロウラシル(Adrucil(登録商標)、Efudex(登録商標)、Fluoroplex(登録商標))、フロクスウリジン(FUDF(登録商標))、カペシタビン(Xeloda(登録商標))、ペメトレキセド(Alimta(登録商標))、ラルチトレキセド(Tomudex(登録商標))およびゲムシタビン(Gemzar(登録商標))、ならびにこれらの組合せを含む。ある態様において、プリンアナログはフルダラビンである。
ある態様において、化学療法は、限定されることはないが、ナイトロジェンマスタード、エチレンイミン誘導体、スルホン酸アルキル、ニトロソウレアおよびトリアゼン、ウラシルマスタード(Aminouracil Mustard(登録商標)、Chlorethaminacil(登録商標)、Demethyldopan(登録商標)、Desmethyldopan(登録商標)、Haemanthamine(登録商標)、Nordopan(登録商標)、Uracil nitrogen mustard(登録商標)、Uracillost(登録商標)、Uracilmostaza(登録商標)、Uramustin(登録商標)、Uramustine(登録商標))、クロルメチン(Mustargen(登録商標))、シクロホスファミド(Cytoxan(登録商標)、Neosar(登録商標)、Clafen(登録商標)、Endoxan(登録商標)、Procytox(登録商標)、Revimmune(商標))、イホスファミド(Mitoxana(登録商標))、メルファラン(Alkeran(登録商標))、クロラムブシル(Leukeran(登録商標))、ピポブロマン(Amedel(登録商標)、Vercyte(登録商標))、トリエチレンメラミン(Hemel(登録商標)、Hexalen(登録商標)、Hexastat(登録商標))、トリエチレンチオホスホラミン、テモゾロミド(Temodar(登録商標))、チオテパ(Thioplex(登録商標))、ブスルファン(Busilvex(登録商標)、Myleran(登録商標))、カルムスチン(BiCNU(登録商標))、ロムスチン(CeeNU(登録商標))、ストレプトゾシン(Zanosar(登録商標))およびダカルバジン(DTIC−Dome(登録商標))ならびにこれらの組合せを含むアルキル化剤を含む。追加の代表的なアルキル化剤は、限定することなく、オキサリプラチン(Eloxatin(登録商標));テモゾロミド(Temodar(登録商標)およびTemodal(登録商標));ダクチノマイシン(アクチノマイシン−Dとしても知られている、Cosmegen(登録商標));メルファラン(L−PAM、L−サルコリシンおよびフェニルアラニンマスタードとしても知られている、Alkeran(登録商標));アルトレタミン(ヘキサメチルメラミン(HMM)としても知られている、Hexalen(登録商標));カルムスチン(BiCNU(登録商標));ベンダムスチン(Treanda(登録商標));ブスルファン(Busulfex(登録商標)およびMyleran(登録商標));カルボプラチン(Paraplatin(登録商標));ロムスチン(CCNUとしても知られている、CeeNU(登録商標));シスプラチン(CDDPとしても知られている、Platinol(登録商標)およびPlatinol(登録商標)−AQ);クロラムブシル(Leukeran(登録商標));シクロホスファミド(シトキサン(登録商標)およびNeosar(登録商標));ダカルバジン(DTIC、DICおよびイミダゾールカルボキサミドとしても知られている、DTIC−Dome(登録商標));アルトレタミン(ヘキサメチルメラミン(HMM)としても知られている、Hexalen(登録商標));イホスファミド(Ifex(登録商標));Prednumustine;プロカルバジン(Matulane(登録商標));メクロメタミン(ナイトロジェンマスタード、ムスチンおよびメクロロエタミン塩酸塩としても知られている、Mustargen(登録商標));ストレプトゾシン(Zanosar(登録商標));チオテパ(チオホスホアミド、TESPAおよびTSPAとしても知られている、Thioplex(登録商標));シクロホスファミド(Endoxan(登録商標)、Cytoxan(登録商標)、Neosar(登録商標)、Procytox(登録商標)、Revimmune(登録商標));ベンダムスチンHCl(Treanda(登録商標))ならびにこれらの組合せを含む。ある態様において、アルキル化剤はベンダムスチンである。ある態様において、アルキル化剤はシクロホスファミドである。
ある態様において、化学療法剤は、キナーゼ阻害剤、例えば、限定されることはないが、エルロチニブ塩酸塩(Tarceva(登録商標));リニファニブ(N−[4−(3−アミノ−1H−インダゾール−4−イル)フェニル]−N’−(2−フルオロ−5−メチルフェニル)尿素、ABT869としても知られており、Genentechから入手可能);リンゴ酸スニチニブ(Sutent(登録商標));ボスチニブ(4−[(2,4−ジクロロ−5−メトキシフェニル)アミノ]−6−メトキシ−7−[3−(4−メチルピペリジン−1−イル)プロポキシ]キノリン−3−カルボニトリル、SKI−606としても知られており、米国特許第6,780,996号に記載されている);ダサチニブ(Sprycel(登録商標));パゾパニブ(Votrient(登録商標));ソラフェニブ(Nexavar(登録商標));ザクティマ(ZD6474);およびイマチニブまたはイマチニブメシル酸塩(Gilvec(登録商標)およびGleevec(登録商標))を含むチロシンキナーゼ阻害剤である。ある態様において、キナーゼ阻害剤は、イブツツニブ(PCI−32765);GDC−0834;RN−486;CGI−560;CGI−1764;HM−71224;CC−292;ONO−4059;CNX−774;およびLFM−A13から選択されるBTK阻害剤である。ある態様において、キナーゼ阻害剤は、アロイシンA;フラボピリドールまたはHMR−1275、2−(2−クロロフェニル)−5,7−ジヒドロキシ−8−[(3S,4R)−3−ヒドロキシ−1−メチル−4−ピペリジニル]−4−クロメノン;クリゾチニブ(PF−02341066;2−(2−クロロフェニル)−5,7−ジヒドロキシ−8−[(2R,3S)−2−(ヒドロキシメチル)−1−メチル−3−ピロリジニル]−4H−1−ベンゾピラン−4−オン、塩酸塩(P276−00);1−メチル−5−[[2−[5−(トリフルオロメチル)−1H−イミダゾール−2−イル]−4−ピリジニル]オキシ]−N−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]−1H−ベンゾイミダゾール−2−アミン(RAF265);インジスラム(E7070);ロスコビチン(CYC202);パルボシクリブ(PD0332991);ジナシクリブ(SCH727965);N−[5−[[(5−tert−ブチルオキサゾール−2−イル)メチル]チオ]チアゾール−2−イル]ピペリジン−4−カルボキサミド(BMS387032);4−[[9−クロロ−7−(2,6−ジフルオロフェニル)−5H−ピリミド[5,4−d][2]ベンゾアゼピン−2−イル]アミノ]−安息香酸(MLN8054);5−[3−(4,6−ジフルオロ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−1H−インダゾール−5−イル]−N−エチル−4−メチル−3−ピリジンメタンアミン(AG−024322);4−(2,6−ジクロロベンゾイルアミノ)−1H−ピラゾール−3−カルボン酸N−(ピペリジン−4−イル)アミド(AT7519);4−[2−メチル−1−(1−メチルエチル)−1H−イミダゾール−5−イル]−N−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−2−ピリミジンアミン(AZD5438);およびXL281(BMS908662)から選択されるCDK4阻害剤である。ある態様において、キナーゼ阻害剤は、CGP052088;4−アミノ−3−(p−フルオロフェニルアミノ)−ピラゾロ[3,4−d]ピリミジン(CGP57380);セルコスポラミド;ETC−1780445−2;および4−アミノ−5−(4−フルオロアニリノ)−ピラゾロ[3,4−d]ピリミジンから選択されるMNK阻害剤である。
ある態様において、標的療法は、限定されることはないが、例えば、リツキシマブ(Riuxan(登録商標)およびMabThera(登録商標));トシツモマブ(Bexxar(登録商標));ならびにオファツムマブ(Arzerra(登録商標))およびこれらの組合せのような抗CD20抗体またはその機能性断片を含む。ある態様において、標的療法は、限定されることはないが、例えば、アレムツズマブ(Campath(登録商標))のような抗CD52抗体またはその機能性断片を含む。
ある態様において、生物学的療法は免疫療法を含む。代表的なアントラサイクリンは、限定することなく、ドキソルビシン(Adriamycin(登録商標)およびRubex(登録商標));ブレオマイシン(lenoxane(登録商標));ダウノルビシン(ダウノルビシン塩酸塩、ダウノマイシンおよびルビドマイシン塩酸塩、Cerubidine(登録商標));ダウノルビシンリポソーム(ダウノルビシンクエン酸塩リポソーム、DaunoXome(登録商標));ミトキサントロン(DHAD、Novantrone(登録商標));エピルビシン(Ellence(商標));イダルビシン(Idamycin(登録商標)、IdamycinPFS(登録商標));マイトマイシンC(Mutamycin(登録商標));ゲルダナマイシン;ハービマイシン;ラビドマイシン;デスアセチルラビドマイシンおよびこれらの組合せを含む。
ある態様において、幹細胞移植は自然発生幹細胞移植を含む。ある態様において、幹細胞移植は同種幹細胞移植を含む。ある態様において、幹細胞移植は同種異系の骨髄移植を含む。ある態様において、幹細胞移植は造血幹細胞移植(HSCT)を含む。ある態様において、造血幹細胞は、限定されることはないが骨髄、末梢血、臍帯血およびこれらの組合せを含む様々な組織に由来する。
ある態様において、提供される方法は、対象が、表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15および表16にリストされている1つまたは複数のマーカーまたはPD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、CD57バイオマーカー、CD27バイオマーカー、CD122バイオマーカー、CD62LバイオマーカーおよびKLRG1バイオマーカーの発現レベルにおいて、参照レベルと比べて統計的に有意な差を有するとして同定されるかどうかを決定し、その対象に、治療的に有効な用量のCAR発現細胞、例えば、T細胞またはNK細胞を投与することを含む。ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、例えば、CTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)である。
ある面において、本開示は、CD19発現に関連する疾患を治療する方法を提供する。ある面において、本発明は、腫瘍の一部がCD19に対して陰性であり、腫瘍の一部がCD19に対して陽性である疾患を治療する方法を提供する。例えば、提供される方法は、CD19の高まった発現に関連する疾患に対する治療を受けている対象を治療するのに有用であり、ここでCD19の高まったレベルに対する治療を受けている対象はCD19の高まったレベルに関連する疾患を示す。
ある面において、提供される方法は、哺乳類の細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)での発現のためのプロモーターに作動可能に連結したCD19CARを含むベクターを含む。ある面において、提供される方法は、CD19を発現する腫瘍を治療するのに使用されるCD19CARを発現する組換え細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)を含み、ここでCD19CARを発現する組換えT細胞はCD19CAR発現細胞と称される。ある面において、提供される方法に従って投与されるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、CAR発現細胞が腫瘍細胞を標的とし、腫瘍の増殖を抑制するように、その表面上に発現された少なくとも1つのCD19CARに腫瘍細胞を接触させることができる。
ある面において、本開示は、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)に腫瘍細胞を接触させて、このCAR発現細胞が抗原に応答して活性化されがん細胞を標的とするようにし、腫瘍の増殖が抑制されることを含む、CD19を発現する腫瘍細胞の増殖を抑制する方法を特徴とする。
ある面において、本開示は、T細胞がCARを発現するように遺伝子改変され、そのCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)がそれを必要とする受容者に注入されるタイプの細胞療法を含む。注入された細胞は受容者において腫瘍細胞を殺すことができる。抗体療法とは違って、CARで改変された細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)はインビボで複製することができ、結果として持続性の腫瘍管理をもたらすことができる長期持続性が得られる。様々な面において、患者に投与された細胞またはその子孫は、細胞の患者への投与後少なくとも4カ月、5カ月、6カ月、7カ月、8カ月、9カ月、10カ月、11カ月、12カ月、13カ月、14カ月、15カ月、16カ月、17カ月、18カ月、19カ月、20カ月、21カ月、22カ月、23カ月、2年、3年、4年または5年の間患者内で持続する。
本開示は、また、細胞(例えば、T細胞、NK細胞)が、例えばインビトロで転写されたRNAにより、キメラ抗原受容体(CAR)を一時的に発現するように改変され、そのCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)がそれを必要とする受容者に注入されるタイプの細胞療法も含む。注入された細胞は受容者において腫瘍細胞を殺すことができる。こうして、様々な面において、患者に投与された細胞は、細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の患者への投与後1カ月未満、例えば、3週、2週、1週間存在する。
いかなる特定の理論にも縛られることは望まないが、CARで改変された細胞(例えば、T細胞、NK細胞)により引き起こされる抗腫瘍免疫応答は能動的もしくは受動的な免疫応答であり得るか、あるいは直接対間接の免疫応答に起因し得る。ある面において、CARが形質導入されたT細胞は、CD19を発現するヒトがん細胞に応答して特異的な炎症誘発性のサイトカイン分泌および強力な細胞溶解活性を示し、可溶性のCD19抑制に耐え、バイスタンダー殺戮を媒介し、定着したヒト腫瘍の退行を媒介する。例えば、CD19を発現する腫瘍の異質の場内の抗原がより少ない腫瘍細胞は、隣接する抗原−陽性がん細胞に対して既に反応しCD19に対して再指向化されたT細胞による間接の破壊の影響を受け易い。
ある面において、本明細書に記載されている全ヒトCARで改変された細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は哺乳動物におけるエクスビボ免疫付与および/またはインビボ療法のためのある種のワクチンであり得る。ある面において、哺乳動物はヒトである。
エクスビボ免疫付与に関して、対象に細胞を投与する前にインビトロで、i)細胞の増殖、ii)CARをコードする核酸の細胞への導入またはiii)細胞の凍結保存の少なくとも1つが起こる。
エクスビボの手法は当技術分野で周知であり、以下でより詳細に述べる。簡潔にいうと、細胞を対象(例えば、ヒト)から単離し、本明細書に開示されているCARを発現するベクターで遺伝子改変する(すなわち、インビトロで形質導入またはトランスフェクトする)。CARで改変された細胞は哺乳類の受容者に投与して治療的な恩恵を提供することができる。哺乳類の受容者はヒトであってもよく、CARで改変された細胞は受容者に関して自己移植であることができる。あるいは、細胞は受容者に関して同種異系、同系または異種であることができる。
血液がん
血液がん状態は、血液、骨髄およびリンパ系に影響を及ぼす白血病および悪性リンパ球増殖症状のような種類のがんである。
白血病は急性白血病および慢性白血病として分類することができる。急性白血病はさらに急性骨髄性白血病(AML)および急性リンパ性白血病(ALL)として分類することができる。慢性白血病は慢性骨髄性白血病(CML)および慢性リンパ性白血病(CLL)を含む。その他の関連状態は、骨髄性血液細胞の無効な生産(または異形成)およびAMLへの形質転換のリスクによりまとめられる異なる集合の血液学的状態である骨髄異形成症候群(MDS、以前は「前白血病」として知られていた)を含む。
リンパ腫はリンパ球から発症する血液細胞腫瘍の1つの群である。代表的なリンパ腫は非ホジキンリンパ腫およびホジキンリンパ腫を含む。
本開示は、がんを治療するための組成物および方法を提供する。ある面において、がんは、限定されることはないが白血病またはリンパ腫を含む血液がんである。ある面において、本発明のCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、限定されることはないが、例えば、限定されることはないが、例えば、B−細胞急性リンパ性白血病(「B−ALL」)、T−細胞急性リンパ性白血病(「T−ALL」)、急性リンパ性白血病(ALL)含む急性白血病;限定されることはないが、例えば、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ性白血病(CLL)を含む1つまたは複数の慢性白血病;限定されることはないが、例えば、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞腫瘍、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、有毛細胞白血病、小細胞型−または大細胞型−濾胞性リンパ腫、悪性リンパ球増殖症状、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫(MCL)、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽球性リンパ腫、形質細胞様樹状細胞性腫瘍、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、ならびに、骨髄性血液細胞の無効な生産(または異形成)によりまとめられる異なる集合の血液学的状態である「前白血病」を含む追加の血液がんまたは血液学的状態、などのようながんおよび悪性腫瘍を治療するのに使用され得る。さらに、CD19の発現に関連する疾患は、限定されることはないが、例えば、CD19を発現する変則的および/または非古典的ながん、悪性腫瘍、前がん状態または増殖性疾患を含む。
本開示は、また、増殖を阻害するかまたはCD19を発現する細胞集団を低減する方法も提供し、この方法は、CD19を発現する細胞を含む細胞の集団を、CD19を発現する細胞に結合する、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)と接触させることを含む。特定の面において、本開示は、増殖を阻害するかまたはCD19を発現するがん細胞の集団を低減する方法を提供し、この方法は、CD19を発現するがん細胞集団を、CD19を発現する細胞に結合する、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)と接触させることを含む。ある面において、本開示は、増殖を阻害するかまたはCD19を発現するがん細胞の集団を低減する方法を提供し、この方法は、CD19を発現するがん細胞集団を、CD19を発現する細胞に結合する、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)と接触させることを含む。いくつかの面において、抗CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、CD19を発現する細胞に関連する骨髄性白血病または別のがんを有する対象またはその動物モデルにおいて、細胞および/またはがん細胞の量(quantity)、数、量(amount)またはパーセンテージを、陰性対照と比べて少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも65%、少なくとも75%、少なくとも85%、少なくとも95%または少なくとも99%低減する。ある面において、対象はヒトである。
本開示はまた、CD19を発現する細胞に関連する疾患(例えば、CD19を発現する血液がんまたは変則的ながん)を予防、治療および/または管理する方法も提供し、この方法は、CD19を発現する細胞に結合する、本明細書に記載されているCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を必要としている対象に投与することを含む。ある面において、対象はヒトである。CD19を発現する細胞に関連する障害の非限定例は、自己免疫疾患(例えば、狼瘡)、炎症性疾患(例えば、アレルギーおよび喘息)およびがん(例えば、CD19を発現する血液がんまたは変則的ながん)を含む。
本開示は、また、CD19を発現する細胞に関連する疾患を予防、治療および/または管理する方法も提供し、この方法は、CD19を発現する細胞に結合する、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を必要としている対象に投与することを含む。ある面において、対象はヒトである。
本開示は、CD19を発現する細胞に関連するがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)再発を予防する方法を提供し、この方法は、CD19を発現する細胞に結合する、本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)をそれを必要とする対象に投与することを含む。ある面において、この方法は、CD19を発現する細胞に結合する本明細書に記載の有効な量のCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を有効な量の別の療法と組み合わせてそれを必要とする対象に投与することを含む。
併用療法
上記および本明細書に記載されているいかなるがん療法も、1つまたは複数の追加の療法と組み合わせて、本明細書に記載されているがんの症状を治療および/または低減するために投与することができるということが理解される。医薬組成物は1つまたは複数の他の追加の療法または治療剤と同時に、その前にまたはその後に投与することができる。1つの態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞は他の公知の作用物質および療法と組み合わせて使用できる。本明細書で使用されるとき、「組み合わせて」投与するとは、対象の障害による苦悩の過程で2つ(以上)の異なる治療が対象に送達されること、例えば、対象が障害と診断された後、その障害が治癒されるかもしくは排除される前または他の理由で治療が中止される前に、2つ以上の治療が送達されることを意味する。いくつかの態様において、1つの治療の送達は第2の送達が始まるときにも起こり、その結果投与期間が重複する。これは本明細書中で「同時」または「同時送達」ということがある。他の態様において、1つの治療の送達は他の治療の送達が始まる前に終わる。いずれかの場合のいくつかの態様において、治療は、組み合わせた投与のため、より有効である。例えば、第2の治療が第1の治療の不在下で投与された場合に見られるよりも、第2の治療がより有効であり、例えば、より少ない第2の治療で同等の効果が見られまたはより大きな程度に第2の治療が症状を低減するまたは類似の状況が第1の治療で見られる。いくつかの態様において、送達は、症状または障害に関連する他のパラメーターの低減が、他の治療の不在下で送達される1つの治療で観察されるよりも大きくなるようなものである。2つの治療の効果は部分的に相加的、全体に相加的または相加的を超えるものであることができる。送達は、第2の治療が送達されたときに、送達された第1の治療の効果がまだ検出可能であるようなものであることができる。
本明細書に記載されているCAR発現細胞および少なくとも1つの追加の治療剤は同時に、同じもしくは別個の組成物としてまたは逐次投与することができる。逐次の投与の場合、本明細書に記載されているCAR発現細胞を最初に投与することができ、追加の作用物質は第2に投与するができ、あるいは投与の順序は逆であることもできる。
CAR療法および/または他の治療剤、手順または様式は活性な障害の期間中またはより活性の低い疾患の軽快期中に投与することができる。CAR療法は他の治療の前、治療と同時、治療後または障害の軽快中に投与することができる。
組み合わせて投与されるとき、CAR療法および追加の作用物質(例えば、第2または第3の作用物質)または全部を、個別に、例えば単独療法として使用される各々の作用物質の量または用量より高い、より低いまたは同じ量もしくは用量で投与することができる。一定の態様において、CAR療法、追加の作用物質(例えば、第2または第3の作用物質)または全部の投与量または用量は、個別に、例えば単独療法として使用される各々の作用物質の量または用量より低い(例えば、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%または少なくとも50%)。他の態様において、CAR療法、追加の作用物質(例えば、第2または第3の作用物質)または全部の、所望の効果(例えば、がんの治療)が得られる量または用量は、個別に、例えば単独療法として使用される各々の作用物質の、同一の治療的効果を達成するのに必要とされる量または用量より低い(例えば、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%または少なくとも50%低い)。
さらなる面において、本明細書に記載されているCAR発現細胞は外科手術、化学療法、放射線、免疫阻害剤、例えば、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノレートおよびFK506、抗体または他のimmunoablative agent、例えばCAMPATH、抗CD3抗体または他の抗体療法、シトキサン(cytoxin)、フルダラビン、シクロスポリン、FK506、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、FR901228、サイトカイン、and および放射線 ペプチドワクチン、例えばIzumoto et al. 2008 J NEUROSURG 108:963-971に記載されているものと組み合わせた治療計画で使用し得る。
ある態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞は化学療法剤と組み合わせて使用することができる。代表的な化学療法剤は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ873−874に記載されているものおよびそれらの組合せを含む。
代表的なアルキル化剤は、限定することなく、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ875に記載されているものおよびそれらの組合せを含む。
代表的なmTOR阻害剤は、限定することなく、RAD001、テムシロリムス;リダホロリムス(以前はデフェロリムスとして知られていた、(1R,2R,4S)−4−[(2R)−2 [(1R,9S,12S,15R,16E,18R,19R,21R、23S,24E,26E,28Z,30S,32S,35R)−1,18−ジヒドロキシ−19,30−ジメトキシ−15,17,21,23、29,35−ヘキサメチル−2,3,10,14,20−ペンタオキソ−11,36−ジオキサ−4−アザトリシクロ[30.3.1.04,9]ヘキサトリアコンタ−16,24,26,28−テトラエン−12−イル]プロピル]−2−メトキシシクロへキシルジメチルホスフィネート、AP23573およびMK8669としても知られており、国際公開第03/064383)号に記載されている;エベロリムス(Afinitor(登録商標)またはRAD001);ラパマイシン(AY22989、Sirolimus(登録商標));simapimod(CAS 164301−51−3);emsirolimus、(5−{2,4−ビス[(3S)−3−メチルモルホリン−4−イル]ピリド[2,3−d]ピリミジン−7−イル}−2−メトキシフェニル)メタノール(AZD8055);2−アミノ−8−[トランス−4−(2−ヒドロキシエトキシ)シクロへキシル]−6−(6−メトキシ−3−ピリジニル)−4−メチル−ピリド[2,3−d]ピリミジン−7(8H)−オン(PF04691502、CAS 1013101−36−4);およびN−[1,4−ジオキソ−4−[[4−(4−オキソ−8−フェニル−4H−1−ベンゾピラン−2−イル)モルホリニウム−4−イル]メトキシ]ブチル]−L−アルギニルグリシル−L−α−アスパルチルL−セリン−(配列番号91)、内塩(SF1126、CAS 936487−67−1)、XL765およびこれらの組合せを含む。
代表的な免疫調節剤は、限定することなく、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ882に記載されているものおよびそれらの組合せを含む。
代表的なアントラサイクリンは、限定することなく、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ883に記載されているものおよびそれらの組合せを含む。
代表的なビンカアルカロイドは、限定することなく、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ884に記載されているものおよびそれらの組合せを含む。
代表的なプロテオソーム阻害剤は、限定することなく、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ884に記載されているものおよびそれらの組合せを含む。
いくつかの態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞は腫瘍溶解性のウイルスと組み合わせて投与される。複数の態様において、腫瘍溶解性のウイルスはがん細胞内で選択的に複製し、その細胞死を引き起こしまたはその成長を遅くすることができる。いくつかの場合には、腫瘍溶解性のウイルスは非がん細胞に対して影響を及ぼさないかまたは最小の影響を及ぼす。腫瘍溶解性のウイルスは、限定されることはないが腫瘍溶解性アデノウイルス、腫瘍溶解性単純ヘルペスウイルス、腫瘍溶解性レトロウイルス、腫瘍溶解性パルボウイルス、腫瘍溶解性ワクシニアウイルス、腫瘍溶解性Sinbisウイルス、腫瘍溶解性インフルエンザウイルスまたは腫瘍溶解性RNAウイルス(例えば、腫瘍溶解性レオウイルス、腫瘍溶解性ニューカッスル病ウイルス(NDV)、腫瘍溶解性麻疹ウイルスまたは腫瘍溶解性水疱性口内炎ウイルス(VSV))を含む。
ある態様において、本明細書に記載されているCARを発現する細胞は、Treg細胞集団を減少する分子と組み合わせて対象に投与される。Treg細胞の数を減少する(例えば、枯渇させる)方法は、当技術分野で公知であり、例えば、CD25枯渇、シクロホスファミド投与、GITR機能の調節を含む。理論に縛られることは望まないが、アフェリーシスの前または本明細書に記載されているCAR発現細胞の投与の前に対象中のTreg細胞の数を低減すると、腫瘍微小環境における不要な免疫細胞(例えば、Treg)の数を低下させ、対象の再発のリスクを低下すると考えられる。
ある態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞は、GITRアゴニストおよび/または制御性T細胞(Treg)を枯渇させるGITR抗体のような、GITRを標的としおよび/またはGITR機能を調節する分子と組み合わせて対象に投与される。複数の態様において、本明細書に記載されているCARを発現する細胞はシクロホスファミドと組み合わせて対象に投与される。ある態様において、GITRに結合する分子および/またはGITR機能を調節する分子(例えば、GITRアゴニストおよび/またはTregを枯渇させるGITR抗体)がCAR発現細胞の投与に先立って投与される。例えば、ある態様において、GITRアゴニストは細胞のアフェレーシスに先立って投与することができる。複数の態様において、シクロホスファミドは、CAR発現細胞の投与(例えば、注入または再注入)に先立ってまたは細胞のアフェレーシスに先立って対象に投与される。複数の態様において、シクロホスファミドおよび抗GITR抗体が、CAR発現細胞の投与(例えば、注入または再注入)に先立ってまたは細胞のアフェレーシスに先立って対象に投与される。ある態様において、対象はがん(例えば、固形がんまたはALLまたはCLLのような血液がん)を有する。ある態様において、対象はCLLを有する。複数の態様において、対象はALLを有する。複数の態様において、対象は固形がん、例えば、本明細書に記載されている固形がんを有する。代表的なGITRアゴニストは、限定することなく、GITR融合タンパク質および抗GITR抗体(例えば、二価の抗GITR抗体)、例えば、米国特許第6,111,090号、欧州特許第090505号、米国特許第8,586,023号、国際公開第2010/003118号および同第2011/090754号に記載されているGITR融合タンパク質または例えば、米国特許第7,025,962号、欧州特許第1947183号、米国特許第7,812,135号、米国特許第8,388,967号、米国特許第8,591,886号、欧州特許出願公開第1866339号、国際公開第2011/028683号、国際公開第2013/039954号、国際公開第2005/007190号、国際公開第2007/133822号、国際公開第2005/055808号、国際公開第99/40196号、国際公開第2001/03720号、国際公開第99/20758号、国際公開第2006/083289号、国際公開第2005/115451号、米国特許第7,618,632号および国際公開第2011/051726号に記載されている抗GITR抗体を含む。
ある態様において、例えば、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)のような本明細書に記載されているCAR発現細胞、例えば、CTL019は、GITRアゴニスト、例えば、本明細書に記載されているGITRアゴニストと組み合わせて対象、例えば、部分応答者または非応答者と確認された対象に投与される。ある態様において、GITRアゴニストはCAR発現細胞に先立って投与される。例えば、ある態様において、GITRアゴニストは細胞のアフェレーシスに先立って投与することができる。ある態様において、対象はがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する。ある態様において、対象はALLを有する。ある態様において、対象はCLLを有する。
ある態様において、例えば、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)のような本明細書に記載されているCAR発現細胞、例えば、CTL019は、mTOR阻害剤、例えば、本明細書に記載されているmTOR阻害剤、例えば、RAD001のようなラパマイシンシグナル伝達経路の標的と組み合わせて、対象、例えば、部分応答者または非応答者と確認された対象に投与される。ある態様において、mTOR阻害剤はCAR発現細胞に先立って投与される。例えば、ある態様において、mTOR阻害剤は細胞のアフェレーシスに先立って投与することができる。ある態様において、対象はがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する。ある態様において、対象はALLを有する。ある態様において、対象はCLLを有する。
キナーゼ阻害剤
ある態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞は、キナーゼ阻害剤、例えば、CDK4阻害剤、BTK阻害剤、MNK阻害剤、mTOR阻害剤、ITK阻害剤、等と組み合わせた治療計画に使用され得る。ある態様において、対象は完全応答者であり、対象は、キナーゼ阻害剤、例えば、本明細書に記載されているキナーゼ阻害剤と組み合わせた本明細書に記載されているCAR発現細胞の投与を含む治療計画が、例えば、本明細書に記載されている用量または投薬スケジュールで投与される。ある態様において、対象は部分応答者または非応答者であり、対象は、キナーゼ阻害剤、例えば、本明細書に記載されているキナーゼ阻害剤と組み合わせた本明細書に記載されているCAR発現細胞の投与を含む治療計画が、例えば、本明細書に記載されている用量または投薬スケジュールで投与される。
ある態様において、キナーゼ阻害剤はCDK4阻害剤、例えば、本明細書に記載されているCDK4阻害剤、例えば、6−アセチル−8−シクロペンチル−5−メチル−2−(5−ピペリジン−1−イル−ピリジン−2−イルアミノ)−8H−ピリド[2,3−d]ピリミジン−7−オン、塩酸塩(パルボシクリブまたはPD0332991ともいわれる)のようなCDK4/6阻害剤である。ある態様において、キナーゼ阻害剤はBTK阻害剤、例えば、本明細書に記載されているBTK阻害剤、例えば、イブルチニブである。ある態様において、キナーゼ阻害剤はmTOR阻害剤、例えば、本明細書に記載されているmTOR阻害剤、例えば、ラパマイシン、ラパマイシンアナログ、OSI−027である。mTOR阻害剤は、例えば、mTORC1阻害剤および/またはmTORC2阻害剤、例えば、本明細書に記載されているmTORC1阻害剤および/またはmTORC2阻害剤であることができる。ある態様において、キナーゼ阻害剤はMNK阻害剤、例えば、本明細書に記載されている、例えば、4−アミノ−5−(4−フルオロアニリノ)−ピラゾロ[3,4−d]ピリミジンのようなMNK阻害剤である。MNK阻害剤は、例えば、MNK1a、MNK1b、MNK2aおよび/またはMNK2b阻害剤であることができる。
ある態様において、キナーゼ阻害剤は、アロイシンA;フラボピリドールまたはHMR−1275、2−(2−クロロフェニル)−5,7−ジヒドロキシ−8−[(3S,4R)−3−ヒドロキシ−1−メチル−4−ピペリジニル]−4−クロメノン;クリゾチニブ(PF−02341066;2−(2−クロロフェニル)−5,7−ジヒドロキシ−8−[(2R,3S)−2−(ヒドロキシメチル)−1−メチル−3−ピロリジニル]−4H−1−ベンゾピラン−4−オン、塩酸塩(P276−00);1−メチル−5−[[2−[5−(トリフルオロメチル)−1H−イミダゾール−2−イル]−4−ピリジニル]オキシ]−N−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]−1H−ベンゾイミダゾール−2−アミン(RAF265);インジスラム(E7070);ロスコビチン(CYC202);パルボシクリブ(PD0332991);ジナシクリブ(SCH727965);N−[5−[[(5−tert−ブチルオキサゾール−2−イル)メチル]チオ]チアゾール−2−イル]ピペリジン−4−カルボキサミド(BMS387032);4−[[9−クロロ−7−(2,6−ジフルオロフェニル)−5H−ピリミド[5,4−d][2]ベンゾアゼピン−2−イル]アミノ]−安息香酸(MLN8054);5−[3−(4,6−ジフルオロ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−1H−インダゾール−5−イル]−N−エチル−4−メチル−3−ピリジンメタンアミン(AG−024322);4−(2,6−ジクロロベンゾイルアミノ)−1H−ピラゾール−3−カルボン酸N−(ピペリジン−4−イル)アミド(AT7519);4−[2−メチル−1−(1−メチルエチル)−1H−イミダゾール−5−イル]−N−[4−(メチルスルホニル)フェニル]−2−ピリミジンアミン(AZD5438);およびXL281(BMS908662)から選択するCDK4阻害剤である。
ある態様において、キナーゼ阻害剤はCDK4阻害剤、例えば、パルボシクリブ(PD0332991)であり、パルボシクリブは一定期間の間毎日、例えば、28日サイクルの14〜21日の間毎日または21日サイクルの7〜12日の間毎日約50mg、60mg、70mg、75mg、80mg、90mg、100mg、105mg、110mg、115mg、120mg、125mg、130mg、135mg(例えば、75mg、100mgまたは125mg)の用量で投与される。ある態様において、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12以上のサイクルのパルボシクリブが投与される。
ある態様において、キナーゼ阻害剤は、イブルチニブ(PCI−32765);GDC−0834;RN−486;CGI−560;CGI−1764;HM−71224;CC−292;ONO−4059;CNX−774;およびLFM−A13から選択されるBTK阻害剤である。
ある態様において、キナーゼ阻害剤はBTK阻害剤、例えば、イブルチニブ(PCI−32765)であり、イブルチニブは一定期間の間毎日、例えば、21日サイクルの間毎日または28日サイクルの間毎日約250mg、300mg、350mg、400mg、420mg、440mg、460mg、480mg、500mg、520mg、540mg、560mg、580mg、600mg(例えば、250mg、420mgまたは560mg)の用量で投与される。ある態様において、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12以上のサイクルのイブルチニブが投与される。
ある態様において、キナーゼ阻害剤は、テムシロリムス;リダホロリムス(1R,2R,4S)−4−[(2R)−2−[(1R,9S,12S,15R,16E,18R,19R,21R、23S,24E,26E,28Z,30S,32S,35R)−1,18−ジヒドロキシ−19,30−ジメトキシ−15,17,21,23、29,35−ヘキサメチル−2,3,10,14,20−ペンタオキソ−11,36−ジオキサ−4−アザトリシクロ[30.3.1.04,9]ヘキサトリアコンタ−16,24,26,28−テトラエン−12−イル]プロピル]−2−メトキシシクロへキシルジメチルホスフィネート、AP23573およびMK8669としても知られている;エベロリムス(RAD001);ラパマイシン(AY22989);simapimod;(5−{2,4−ビス[(3S)−3−メチルモルホリン−4−イル]ピリド[2,3−d]ピリミジン−7−イル}−2−メトキシフェニル)メタノール(AZD8055);2−mmino−8−[トランス−4−(2−ヒドロキシエトキシ)シクロへキシル]−6−(6−メトキシ−3−ピリジニル)−4−メチル−ピリド[2,3−d]ピリミジン−7(8H)−オン(PF04691502);およびN−[1,4−ジオキソ−4−[[4−(4−オキソ−8−フェニル−4H−1−ベンゾピラン−2−イル)モルホリニウム−4−イル]メトキシ]ブチル]−L−アルギニルグリシル−L−α−アスパルチルL−セリン−、内塩(SF1126);ならびにXL765から選択されるmTOR阻害剤である。
ある態様において、キナーゼ阻害剤はmTOR阻害剤、例えば、ラパマイシンであり、ラパマイシンは一定の期間の間毎日、例えば、21日のサイクルの間毎日または28日のサイクルの間約3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg、10mg(例えば、6mg)の用量で投与される。ある態様において、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12以上のサイクルのラパマイシンが投与される。ある態様において、キナーゼ阻害剤はmTOR阻害剤、例えば、エベロリムスであり、エベロリムスは一定の期間毎日、例えば、28日のサイクルの間毎日約2mg、2.5mg、3mg、4mg、5mg、6mg、7mg、8mg、9mg、10mg、11mg、12mg、13mg、14mg、15mg(例えば、10mg)の用量で投与される。ある態様において、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12以上のサイクルのエベロリムスが投与される。
ある態様において、キナーゼ阻害剤は、CGP052088;4−アミノ−3−(p−フルオロフェニルアミノ)−ピラゾロ[3,4−d]ピリミジン(CGP57380);セルコスポラミド;ETC−1780445−2;および4−アミノ−5−(4−フルオロアニリノ)−ピラゾロ[3,4−d]ピリミジンから選択されるMNK阻害剤である。
本明細書の方法、使用および組成物のいくつかの態様において、BTK阻害剤は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる国際公開第/2015/079417号に記載されているBTK阻害剤である。例えば、いくつかの態様において、BTK阻害剤は式(I)の化合物またはその医薬として許容される塩である。
〔式中、
R1は、水素、ヒドロキシにより置換されていてもよいC1−C6であり;
R2は、水素またはハロゲンであり;
R3は、水素またはハロゲンであり;
R4は、水素であり;
R5は、水素またはハロゲンであり;
あるいは、R4およびR5は、互いに結合し、結合、−CH2−、−CH2−CH2−、−CH=CH−、−CH=CH−CH2−;−CH2−CH=CH−;または−CH2−CH2−CH2−を表し;
R6およびR7は、互いに独立して、H、ヒドロキシルにより置換されていてもよいC1−C6アルキル、ハロゲンもしくはヒドロキシにより置換されていてもよいC3−C6シクロアルキルまたはハロゲンを表し;
R8、R9、R、R’、R10およびR11は、互いに独立して、HまたはC1−C6アルコキシにより置換されていてもよいC1−C6アルキルを表し;あるいはR8、R9、R、R’、R10およびR11のいずれか2つは、それらが結合している炭素原子と共に、3−6員の飽和炭素環式環を形成してもよく;
R12は、水素またはハロゲンもしくはC1−C6アルコキシにより置換されていてもよいC1−C6アルキルであり;
あるいは、R12およびR8、R9、R、R’、R10またはR11のいずれか1つは、それらが結合している原子と共に、4、5、6または7員のアザ環式環を形成してもよく、この環はハロゲン、シアノ、ヒドロキシル、C1−C6アルキルまたはC1−C6アルコキシにより置換されていてもよく;
nは、0または1であり;
R13は、C1−C6アルキル、C1−C6アルコキシもしくはN,N−ジ−C1−C6アルキルアミノにより置換されていてもよいC2−C6アルケニル;C1−C6アルキルもしくはC1−C6アルコキシにより置換されていてもよいC2−C6アルキニル;またはC1−C6アルキルにより置換されていてもよいC2−C6アルキレニルオキシドである。〕
低免疫増強用量のmTOR阻害剤
本明細書に記載されている方法は低免疫増強用量のmTOR阻害剤、例えば、RAD001のようなラパログを含むアロステリックなmTOR阻害剤を使用することができる。低免疫増強用量のmTOR阻害剤(例えば、免疫系を完全に抑制するには不充分であるが、免疫機能を改良するには充分である用量)の投与は対象における免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞またはCAR発現細胞の性能を最適化することができる。mTOR阻害を測定する方法、用量、治療計画および適切な医薬組成物は参照により本明細書に組み込まれる2014年11月13日に出願された米国特許出願公開第2015/0140036号に記載されている。
ある態様において、低免疫増強用量のmTOR阻害剤の投与は、結果として、次の1つまたは複数をもたらすことができる:
i)PD−1陽性免疫エフェクター細胞の数の減少;
ii)PD−1陰性免疫エフェクター細胞の数の増大;
iii)PD−1陰性免疫エフェクター細胞/PD−1陽性免疫エフェクター細胞の比の増大;
iv)ナイーブT細胞の数の増大;
v)例えば、メモリーT細胞、例えば、メモリーT細胞前駆体上の次のマーカー:CD62L、CD127、CD27およびBCL2の1つまたは複数の発現の増大;
vi)例えば、メモリーT細胞、例えば、メモリーT細胞前駆体上のKLRG1の発現の減少;または
vii)次の特性:増大したCD62L、増大したCD127、増大したCD27、減少したKLRG1および増大したBCL2のいずれか1つまたは組合せを有するメモリーT細胞前駆体、例えば、細胞の数の増大;
ここで、以上のいずれか、例えば、i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)またはvii)は、例えば、処置されてない対象と比較して、例えば、少なくとも一時的に起こる。
別の態様において、低免疫増強用量のmTOR阻害剤の投与の結果、例えば、培養中または対象において、例えば、処置されてないCAR発現細胞または処置されてない対象と比較して、CAR発現細胞の増大したまたは延長した増殖が得られる。複数の態様において、増大した増殖はCAR発現細胞の数の増大と関連する。もう1つ別の態様において、低免疫増強用量のmTOR阻害剤の投与の結果、例えば、培養中または対象において、例えば、処置されてないCAR発現細胞または処置されてない対象と比較して、CAR発現細胞によるがん細胞の増大した殺戮が得られる。複数の態様において、がん細胞の増大した殺戮は腫瘍容量の減少と関連する。
ある態様において、CAR分子、例えば、本明細書に記載されているCAR分子を発現する細胞は、低免疫増強用量のmTOR阻害剤、例えば、アロステリックなmTOR阻害剤、例えば、RAD001または触媒的なmTOR阻害剤と組み合わせて投与される。例えば、低免疫増強用量のmTOR阻害剤の投与は、本明細書に記載されているCAR発現細胞の投与に先立って開始する;本明細書に記載されているCAR発現細胞の投与に先立って完了する;本明細書に記載されているCAR発現細胞の投与と同時に開始する;本明細書に記載されているCAR発現細胞の投与と重複する;または本明細書に記載されているCAR発現細胞の投与後続行することができる。
代わりにまたはさらに、低免疫増強用量のmTOR阻害剤の投与は、本明細書に記載されているCAR分子を発現するように工学操作される免疫エフェクター細胞を最適化することができる。かかる態様において、低免疫増強用量のmTOR阻害剤、例えば、アロステリックな阻害剤、例えば、RAD001または触媒的な阻害剤の投与は、本明細書に記載されているCAR分子を発現するように工学操作される免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞またはNK細胞の対象からの回収に先立って開始または完了する。
別の態様において、例えば対象からの回収後本明細書に記載されているCAR分子を発現するように工学操作される免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞またはNK細胞または例えば、対象への投与に先立って、CARを発現する免疫エフェクター細胞、例えば、T細胞またはNK細胞は、低免疫増強用量のmTOR阻害剤の存在下で培養することができる。
ある態様において、低免疫増強用量のmTOR阻害剤の対象への投与は、例えば週に一回、例えば即時放出投与形態で、0.1〜20、0.5〜10、2.5〜7.5、3〜6または約5mgのRAD001またはその生物学的同等用量を投与することを含む。ある態様において、低免疫増強用量のmTOR阻害剤の対象への投与は、例えば週に一回、例えば持続放出投与形態で、0.3〜60、1.5〜30、7.5〜22.5、9〜18または約15mgのRAD001またはその生物学的同等用量を投与することを含む。
ある態様において、ある用量のmTOR阻害剤は、少なくとも5%以上〜90%以下、少なくとも10%以上〜90%以下、少なくとも15%以上〜90%以下、少なくとも20%以上〜90%以下、少なくとも30%以上〜90%以下、少なくとも40%以上〜90%以下、少なくとも50%以上〜90%以下、少なくとも60%以上〜90%以下、少なくとも70%以上〜90%以下、少なくとも5%以上〜80%以下、少なくとも10%以上〜80%以下、少なくとも15%以上〜80%以下、少なくとも20%以上〜80%以下、少なくとも30%以上〜80%以下、少なくとも40%以上〜80%以下、少なくとも50%以上〜80%以下、少なくとも60%以上〜80%以下、少なくとも5%以上〜70%以下、少なくとも10%以上〜70%以下、少なくとも15%以上〜70%以下、少なくとも20%以上〜70%以下、少なくとも30%以上〜70%以下、少なくとも40%以上〜70%以下、少なくとも50%以上〜70%以下、少なくとも5%以上〜60%以下、少なくとも10%以上〜60%以下、少なくとも15%以上〜60%以下、少なくとも20%以上〜60%以下、少なくとも30%以上〜60%以下、少なくとも40%以上〜60%以下、少なくとも5%以上〜50%以下、少なくとも10%以上〜50%以下、少なくとも15、but〜50%以下、少なくとも20%以上〜50%以下、少なくとも30%以上〜50%以下、少なくとも40%以上〜50%以下、少なくとも5%以上〜40%以下、少なくとも10%以上〜40%以下、少なくとも15%以上〜40%以下、少なくとも20%以上〜40%以下、少なくとも30%以上〜40%以下、少なくとも35%以上〜40%以下、少なくとも5%以上〜30%以下、少なくとも10%以上〜30%以下、少なくとも15%以上〜30%以下、少なくとも20%以上〜30%以下または少なくとも25%以上〜30%以下のmTOR阻害を伴うかまたは提供する。
mTOR阻害の程度はP70 S6キナーゼ阻害の程度として伝えることができるかまたは対応することができ、例えば、mTOR阻害の程度はP70 S6キナーゼ活性の低下のレベルにより、例えば、P70 S6キナーゼ基質のリン酸化の減少により決定することができる。mTOR阻害のレベルは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2015/01240036号に記載されているもしくは参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,727,950号に記載されているBoulayアッセイによって、P70 S6キナーゼ活性を測定する;リン酸化されたS6のレベルをウェスタンブロットで測定する;またはPD1陰性免疫エフェクター細胞対PD1陽性免疫エフェクター細胞の比の変化を評価するといったような様々な方法により評価することができる。
本明細書で使用されるとき、用語「mTOR阻害剤」は、細胞においてmTORキナーゼを阻害する化合物もしくはリガンドまたはその医薬として許容される塩を意味する。ある態様において、mTOR阻害剤はアロステリックな阻害剤である。アロステリックなmTOR阻害剤は中性の三環式化合物ラパマイシン(シロリムス)、例えば、ラパマイシン誘導体、ラパマイシンアナログ(ラパログともいわれる)を含む、ラパマイシンと構造的および機能的類似性を有する化合物であるラパマイシン関連化合物およびmTOR活性を阻害するその他のマクロライド化合物を含む。ある態様において、mTOR阻害剤は触媒的阻害剤である。
ラパマイシンは、式Aに示される構造を有する、ストレプトミセス・ハイグロスコピカス(Streptomyces hygroscopicus)により生産される公知のマクロライド抗生物質である。
例えば、McAlpine, J.B., et al., J. Antibiotics (1991) 44: 688; Schreiber, S.L., et al., J. Am. Chem. Soc. (1991) 113: 7433;米国特許第3,929,992号参照。ラパマイシンについては、様々な番号付けスキームが提案されている。混同を避けるために、特定のラパマイシンアナログを本明細書で名付けた場合、その名称は式Aの番号付けスキームを使用するラパマイシンを参照している。
本発明に有用なラパマイシンアナログは、例えば、ラパマイシンのシクロへキシル環上のヒドロキシル基がORにより置き換えられたO−置換アナログ(ここで、Rはヒドロキシアルキル、ヒドロキシアルコキシアルキル、アシルアミノアルキルまたはアミノアルキルである);例えばその内容が参照により組み込まれる米国特許第5,665,772号および国際公開第94/09010号に記載されているエベロリムスとしても知られているRAD001である。他の適切なラパマイシンアナログは26−または28−位が置換されているものを含む。ラパマイシンアナログは上述のアナログのエピマー、特に位置40、28または26が置換されたアナログのエピマーでもよく、例えばその内容が参照により組み込まれる米国特許第6,015,815号、国際公開第95/14023号および国際公開第99/15530号に記載されているようにさらに水素化されていてもよく、例えばゾタロリムスとしても知られているABT578またはその内容が参照により組み込まれる米国特許第7,091,213号、国際公開第98/02441号および国際公開第01/14387号に記載されているラパマイシンアナログ、例えばリダホロリムスとしても知られているAP23573でよい。
米国特許第5,665,772号から本発明に使用するのに適したラパマイシンアナログの例は、限定されることはないが、40−O−ベンジル−ラパマイシン、40−O−(4’−ヒドロキシメチル)ベンジル−ラパマイシン、40−O−[4’−(1,2−ジヒドロキシエチル)]ベンジル−ラパマイシン、40−O−アリル−ラパマイシン、40−O−[3’−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4(S)−イル)−プロパ−2’−エン−1’−イル]−ラパマイシン、(2’E,4’S)−40−O−(4’,5’−ジヒドロキシペンタ−2’−エン−1’−イル)−ラパマイシン、40−O−(2−ヒドロキシ)エトキシカルボニルメチル−ラパマイシン、40−O−(2−ヒドロキシ)エチル−ラパマイシン、40−O−(3−ヒドロキシ)プロピル−ラパマイシン、40−O−(6−ヒドロキシ)ヘキシル−ラパマイシン、40−O−[2−(2−ヒドロキシ)エトキシ]エチル−ラパマイシン、40−O−[(3S)−2,2−ジメチルジオキソラン−3−イル]メチル−ラパマイシン、40−O−[(2S)−2,3−ジヒドロキシプロプ−1−イル]−ラパマイシン、40−O−(2−アセトキシ)エチル−ラパマイシン、40−O−(2−ニコチノイルオキシ)エチル−ラパマイシン、40−O−[2−(N−モルホリノ)アセトキシ]エチル−ラパマイシン、40−O−(2−N−イミダゾリルアセトキシ)エチル−ラパマイシン、40−O−[2−(N−メチル−N’−ピペラジニル)アセトキシ]エチル−ラパマイシン、39−O−デスメチル−39,40−O,O−エチレン−ラパマイシン、(26R)−26−ジヒドロ−40−O−(2−ヒドロキシ)エチル−ラパマイシン、40−O−(2−アミノエチル)−ラパマイシン、40−O−(2−アセトアミノエチル)−ラパマイシン、40−O−(2−ニコチンアミドエチル)−ラパマイシン、40−O−(2−(N−メチル−イミダゾ−2’−イルカルボエトキサミド)エチル)−ラパマイシン、40−O−(2−エトキシカルボニルアミノエチル)−ラパマイシン、40−O−(2−トリルスルホンアミドエチル)−ラパマイシンおよび40−O−[2−(4’,5’−ジカルボエトキシ−1’,2’,3’−トリアゾール−1’−イル)−エチル]−ラパマイシンを含む。
本発明に有用な他のラパマイシンアナログは、ラパマイシンのシクロへキシル環上のヒドロキシル基および/または28位のヒドロキシ基がヒドロキシエステル基で置き換えられているアナログであり、例えば、米国再発行特許第44,768号に見られるラパマイシンアナログ、例えばテムシロリムスが公知である。
本発明に有用な他のラパマイシンアナログは、16位のメトキシ基が別の置換基、好ましくは(適宜ヒドロキシ−置換されてもよい)アルキニルオキシ、ベンジル、オルトメトキシベンジルまたはクロロベンジルで置き換えられているかおよび/または39位のメトキシ基が39位の炭素と共に削除されて、ラパマイシンのシクロへキシル環が39位のメトキシ基を欠くシクロペンチル環なっているもの;例えばその内容が参照により組み込まれる国際公開第95/16691号および国際公開第96/41807号に記載されているものを含む。アナログは、ラパマイシンの40−位のヒドロキシがアルキル化されおよび/または32−カルボニルが還元されるようにさらに改変することができる。
国際公開第95/16691号からのラパマイシンアナログは、限定されることはないが、16−デメトキシ−16−(ペンタ−2−イニル)オキシ−ラパマイシン、16−デメトキシ−16−(ブタ−2−イニル)オキシ−ラパマイシン、16−デメトキシ−16−(プロパルギル)オキシ−ラパマイシン、16−デメトキシ−16−(4−ヒドロキシ−ブタ−2−イニル)オキシ−ラパマイシン、16−デメトキシ−16−ベンジルオキシ−40−O−(2−ヒドロキシエチル)−ラパマイシン、16−デメトキシ−16−ベンジルオキシ−ラパマイシン、16−デメトキシ−16−オルト−メトキシベンジル−ラパマイシン、16−デメトキシ−40−O−(2−メトキシエチル)−16−ペンタ−2−イニル)オキシ−ラパマイシン、39−デメトキシ−40−デスオキシ−39−ホルミル−42−ノル−ラパマイシン、39−デメトキシ−40−デスオキシ−39−ヒドロキシメチル−42−ノル−ラパマイシン、39−デメトキシ−40−デスオキシ−39−カルボキシ−42−ノル−ラパマイシン、39−デメトキシ−40−デスオキシ−39−(4−メチル−ピペラジン−1−イル)カルボニル−42−ノル−ラパマイシン、39−デメトキシ−40−デスオキシ−39−(モルホリン−4−イル)カルボニル−42−ノル−ラパマイシン、39−デメトキシ−40−デスオキシ−39−[N−メチル,N−(2−ピリジン−2−イル−エチル)]カルバモイル−42−ノル−ラパマイシンおよび39−デメトキシ−40−デスオキシ−39−(p−トルエンスルホニルヒドラゾノメチル)−42−ノル−ラパマイシンを含む。
国際公開第96/41807号からのラパマイシンアナログは、限定されることはないが、32−デオキソ−ラパマイシン、16−O−ペンタ−2−イニル−32−デオキソ−ラパマイシン、16−O−ペンタ−2−イニル−32−デオキソ−40−O−(2−ヒドロキシ−エチル)−ラパマイシン、16−O−ペンタ−2−イニル−32−(S)−ジヒドロ−40−O−(2−ヒドロキシエチル)−ラパマイシン、32(S)−ジヒドロ−40−O−(2−メトキシ)エチル−ラパマイシンおよび32(S)−ジヒドロ−40−O−(2−ヒドロキシエチル)−ラパマイシンを含む。
別の適切なラパマイシンアナログはその内容が参照により組み込まれる米国特許出願公開第2005/0101624号に記載されているウミロリムスである。
エベロリムス(Afinitor(登録商標))としても知られているRAD001は、化学名(1R,9S,12S,15R,16E,18R,19R,21R,23S,24E,26E,28E,30S,32S,35R)−1,18−ジヒドロキシ−12−{(1R)−2−[(1S,3R,4R)−4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メトキシシクロへキシル]−1−メチルエチル}−19,30−ジメトキシ−15,17,21,23,29,35−ヘキサメチル−11,36−ジオキサ−4−アザ−トリシクロ[30.3.1.04,9]ヘキサトリアコンタ−16,24,26,28−テトラエン−2,3,10,14,20−ペンタオンを有する。
アロステリックなmTOR阻害剤のさらなる例は、シロリムス(ラパマイシン、AY−22989)、40−[3−ヒドロキシ−2−(ヒドロキシメチル)−2−メチル−プロパノエート]−ラパマイシン(テムシロリムスまたはCCI−779ともいわれる)およびリダホロリムス(AP−23573/MK−8669)を含む。アロステリックなmTor阻害剤のその他の例はゾタロリムス(ABT578)およびウミロリムスを含む。
代わりにまたは加えて、触媒的なATP−競合性のmTOR阻害剤がmTORキナーゼドメインを直接標的とし、mTORC1およびmTORC2の両方を標的とすることが見出された。これらは、また、4EBP1−T37/46リン酸化およびキャップ−依存性翻訳のようなラパマイシン−抵抗性のmTORC1産出を調節するので、ラパマイシンとしてかかるアロステリックなmTOR阻害剤よりmTORC1のより有効な阻害剤でもある。
触媒的な阻害剤は:BEZ235または2−メチル−2−[4−(3−メチル−2−オキソ−8−キノリン−3−イル−2,3−ジヒドロ−イミダゾ[4,5−c]キノリン−1−イル)−フェニル]−プロピオニトリルまたはモノトシル酸塩形態、BEZ235の合成は国際公開第2006/122806号に記載されている;化学名{5−[2,4−ビス−((S)−3−メチル−モルホリン−4−イル)−ピリド[2,3d]ピリミジン−7−イル]−2−メトキシ−フェニル}−メタノールを有する、CCG168(AZD−8055としても知られている、Chresta, C.M., et al., Cancer Res, 2010, 70(1), 288-298);3−[2,4−ビス[(3S)−3−メチルモルホリン−4−イル]ピリド[2,3−d]ピリミジン−7−イル]−N−メチルベンズアミド(国際公開第09104019号);3−(2−アミノベンゾ[d]オキサゾール−5−イル)−1−イソプロピル−1H−ピラゾロ[3,4−d]ピリミジン−4−アミン(国際公開第10051043号および国際公開第2013023184号);N−(3−(N−(3−((3,5−ジメトキシフェニル)アミノ)キノキサリン−2−イル)スルファモイル)フェニル)−3−メトキシ−4−メチルベンズアミド(国際公開第07044729号および国際公開第12006552号);化学名1−[4−[4−(ジメチルアミノ)ピペリジン−1−カルボニル]フェニル]−3−[4−(4,6−ジモルホリノ−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]尿素を有するPKI−587(Venkatesan, A.M., J. Med.Chem., 2010, 53, 2636-2645);化学名2,4−ジフルオロ−N−{2−メトキシ−5−[4−(4−ピリダジニル)−6−キノリニル]−3−ピリジニル}ベンゼンスルホンアミドを有するGSK−2126458(ACS Med. Chem. Lett., 2010, 1, 39-43);5−(9−イソプロピル−8−メチル−2−モルホリノ−9H−プリン−6−イル)ピリミジン−2−アミン(国際公開第10114484号);(E)−N−(8−(6−アミノ−5−(トリフルオロメチル)ピリジン−3−イル)−1−(6−(2−シアノプロパン−2−イル)ピリジン−3−イル)−3−メチル−1H−イミダゾ[4,5−c]キノリン−2(3H)−イリデン)シアナミド(国際公開第12007926号)を含む。
触媒的なmTOR阻害剤のさらなる例は8−(6−メトキシ−ピリジン−3−イル)−3−メチル−1−(4−ピペリジン−1−イル−3−トリフルオロメチル−フェニル)−1,3−ジヒドロ−イミダゾ[4,5−c]キノリン−2−オン(国際公開第2006/122806号)およびKu−0063794(Garcia-Martinez JM, et al.,Biochem J., 2009, 421(1), 29-42を含む。Ku−0063794はラパマイシンの哺乳類標的の特異的な阻害剤(mTOR)である。WYE−354は触媒的なmTOR阻害剤のもう1つ別の例である(Yu K,et al. (2009). Biochemical, Cellular, and In vivo Activity of Novel ATP-Competitive and Selective Inhibitors of the Mammalian Target of Rapamycin. Cancer Res. 69(15): 6232-6240)。
また、本発明に従って有用なmTOR阻害剤はプロドラッグ、誘導体、医薬として許容される塩または以上のもののいずれかのアナログを含む。
RAD001のようなmTOR阻害剤は、本明細書に記載されている特定の用量に基づいて当技術分野で確立された方法に基づいて送達用に製剤化され得る。特に、米国特許第6,004,973号(参照により本明細書に組み込まれる)は本明細書に記載されているmTOR阻害剤と共に使用可能な製剤の例を提供する。
抑制分子阻害剤/チェックポイント阻害剤
ある態様において、対象にCAR発現細胞の活性を増強する作用物質を投与することができる。例えば、ある態様において、作用物質は、チェックポイント分子を阻害する作用物質であることができる。チェックポイント分子、例えば、プログラム死1(PD1)は、いくつかの態様において、CAR発現細胞の免疫エフェクター応答を開始させる能力を減少させることができる。抑制分子、例えば、チェックポイント分子の例は、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFR(例えば、TGFRベータ)を含む。複数の態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる国際公開第2013/019615号に記載されているスイッチ同時刺激受容体を含む。
本明細書に記載されている方法はチェックポイント阻害剤と組み合わせたCAR発現細胞の投与を含むことができる。ある態様において、対象は完全応答者である。別の態様において、対象は部分応答者または非応答者であり、例えば、いくつかの態様において、チェックポイント阻害剤はCAR発現細胞に先立って、例えば、CAR発現細胞の投与の2週、12日、10日、8日、1週、6日、5日、4日、3日、2日または1日前に投与される。いくつかの態様において、チェックポイント阻害剤はCAR発現細胞と同時に投与される。
例えば、DNA、RNAまたはタンパク質レベルでの阻害によるチェックポイント分子の阻害はCAR発現細胞の性能を最適化することができる。複数の態様において、抑制性核酸、例えば、抑制性核酸、例えば、dsRNA、例えば、siRNAまたはshRNA、クラスター化した規則的空間配置の短パリンドローム反復配列(CRISPR)、転写−活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)または、例えば、本明細書に記載されているジンクフィンガーエンドヌクレアーゼ(ZFN)を使用して、CAR発現細胞内でチェックポイント分子の発現を阻害することができる。ある態様において、阻害剤はshRNAである。ある態様において、チェックポイント分子はCAR発現細胞内で阻害される。これらの態様において、チェックポイント分子の発現を阻害するdsRNA分子はCARのある構成成分、例えば、構成成分のすべてをコードする核酸に連結される。
ある態様において、抑制的シグナルの阻害剤は、例えば、チェックポイント分子に結合する抗体または抗体断片であることができる。例えば、作用物質は、PD1、PD−L1、PD−L2またはCTLA4(例えば、イピリムマブ(MDX−010およびMDX−101ともいわれる、Yervoy(登録商標)として市販;Bristol-Myers Squibb;トレメリムマブ(Pfizerから入手可能なIgG2モノクローナル抗体、以前はチシリムマブとして知られていた、CP−675,206)に結合する抗体または抗体断片であることができる。ある態様において、作用物質はTIM3に結合する抗体または抗体断片である。ある態様において、作用物質はLAG3に結合する抗体または抗体断片である。ある態様において、作用物質はCEACAMに結合する抗体または抗体断片である。
PD1は、CD28、CTLA−4、ICOSおよびBTLAも含むCD28ファミリーの受容体の1つの抑制性メンバーである。PD1は活性化したB細胞、T細胞および骨髄細胞上に発現される(Agata et al. 1996 INT. IMMUNOL 8:765-75)。PD1、PD−L1およびPD−L2に対する2つのリガンドがPD1への結合の際T細胞活性化を下方調節することが示されている(Freeman et a. 2000 J Exp Med 192:1027-34; Latchman et al. 2001 NAT IMMUNOL 2:261-8; Carter et al. 2002 EUR J IMMUNOL 32:634-43)。PD−L1はヒトのがんに豊富に存在する(Dong et al. 2003 J MOL MED 81:281-7; Blank et al. 2005 CANCER IMMUNOL. IMMUNOTHER. 54:307-314; Konishi et al. 2004 CLIN CANCER RES 10:5094)。免疫抑制は、PD1とPD−L1との局所的相互作用を抑制することにより逆転することができる。
PD1、PD−L1およびPD−L2の抗体、抗体断片およびその他の阻害剤は当技術分野で入手可能であり、本明細書に記載されているCAR、例えば、本明細書に記載されているCD19CARと組み合わせて使用し得る。例えば、ニボルマブ(BMS−936558またはMDX1106ともいわれる;Bristol-Myers Squibb)はPD1を特異的にブロックする全ヒトIgG4モノクローナル抗体である。PD1に特異的に結合するニボルマブ(クローン5C4)およびその他のヒトモノクローナル抗体は米国特許第8,008,449号および国際公開第2006/121168号に開示されている。ピディリズマブ(CT−011;Cure Tech)はPD1に結合するヒト化IgG1kモノクローナル抗体である。ピディリズマブおよびその他のヒト化抗PD1モノクローナル抗体は国際公開第2009/101611号に開示されている。ランブロリズマブ(MK03475ともいわれる;Merck)はPD1に結合するヒト化IgG4モノクローナル抗体である。ランブロリズマブおよびその他のヒト化抗PD1抗体は米国特許第8,354,509号および国際公開第2009/114335号に開示されている。MDPL3280A(Genentech/Roche)はPD−L1に結合するヒトFc最適化IgG1モノクローナル抗体である。PD−L1に対するMDPL3280Aおよびその他のヒトモノクローナル抗体は米国特許第7,943,743号および米国特許出願公開第20120039906号に開示されている。他の抗PD−L1結合剤はYW243.55.S70(重鎖および軽鎖可変領域は国際公開第2010/077634号に配列番号20および21として示されている)およびMDX−1 105(BMS−936559ともいわれる、例えば、国際公開第2007/005874号に開示されている抗PD−L1結合剤)を含む。AMP−224(B7−DCIg;Amplimmune;例えば、国際公開第2010/027827号および国際公開第2011/066342号に開示されている)は、PD1とB7−H1との相互作用をブロックするPD−L2 Fc融合可溶性受容体である。他の抗PD1抗体はAMP 514(Amplimmune)、とりわけ、例えば、米国特許第8,609,089号、米国特許出願公開第2010028330号および/または米国特許出願公開第20120114649号に開示されている抗PD1抗体を含む。
ある態様において、抗PD−1抗体またはその断片は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる「PD−1に対する抗体分子およびその使用」と題する米国特許出願公開第2015/0210769号に記載されている抗PD−1抗体分子である。ある態様において、抗PD−1抗体分子は、BAP049−hum01、BAP049−hum02、BAP049−hum03、BAP049−hum04、BAP049−hum05、BAP049−hum06、BAP049−hum07、BAP049−hum08、BAP049−hum09、BAP049−hum10、BAP049−hum11、BAP049−hum12、BAP049−hum13、BAP049−hum14、BAP049−hum15、BAP049−hum16、BAP049−クローン−A、BAP049−クローン−B、BAP049−クローン−C、BAP049−クローン−DまたはBAP049−クローン−Eのいずれかから選択される抗体の重鎖および軽鎖可変領域の少なくとも1、2、3、4、5または6つのCDR(またはまとめてすべてのCDR)または米国特許出願公開第2015/0210769号の表1に記載のものまたは表1のヌクレオチド配列または前述の配列のいずれかと実質的に同一の(例えば、少なくとも80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%、99%またはそれより高い同一性の)配列によりコードされているもの;または密接に関連したCDR、例えば、同一であるかまたは少なくとも1つのアミノ酸の変化、しかし2、3もしくは4以下の変化(例えば、置換、欠失または挿入、例えば、保存的置換)を有するCDRを含む。
さらに別の態様において、抗PD−1抗体分子は、本明細書に記載されている抗体、例えば、BAP049−hum01、BAP049−hum02、BAP049−hum03、BAP049−hum04、BAP049−hum05、BAP049−hum06、BAP049−hum07、BAP049−hum08、BAP049−hum09、BAP049−hum10、BAP049−hum11、BAP049−hum12、BAP049−hum13、BAP049−hum14、BAP049−hum15、BAP049−hum16、BAP049−クローン−A、BAP049−クローン−B、BAP049−クローン−C、BAP049−クローン−DまたはBAP049−クローン−Eのいずれかから選択される抗体の少なくとも1、2、3または4つの可変領域または米国特許出願公開第2015/0210769号の表1に記載されているものまたは表1のヌクレオチド配列;または前述の配列のいずれかと実質的に同一の(例えば、少なくとも80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%、99%またはそれより高い同一性の)配列によりコードされているものを含む。
TIM3(T細胞免疫グロブリン−3)はまた特にIFN−gを分泌するCD4+Tヘルパー1およびCD8+T細胞毒性1細胞においてT細胞機能を負に調節し、T細胞消耗において重大な役割を果たす。TIM3とそのリガンド、例えば、ガレクチン−9(Gal9)、ホスファチジルセリン(PS)およびHMGB1との間の相互作用の阻害は免疫応答を増大することができる。TIM3とそのリガンドの抗体、抗体断片およびその他の阻害剤は当技術分野で入手可能であり、本明細書に記載されているCD19CARと組み合わせて使用することができる。例えば、TIM3を標的とする抗体、抗体断片、小さい分子またはペプチド阻害剤はTIM3のIgVドメインに結合してそのリガンドとの相互作用を阻害する。TIM3を阻害する抗体およびペプチドは国際公開第2013/006490号および米国特許出願公開第20100247521号に開示されている。他の抗TIM3抗体はRMT3−23のヒト化されたバージョン(Ngiow et al., 2011, Cancer Res、71:3540-3551に開示されている)およびクローン8B.2C12(Monney et al., 2002, Nature, 415:536-541に開示されている)を含む。TIM3およびPD−1を阻害する二重特異的な抗体は米国特許出願公開第20130156774号に開示されている。
ある態様において、抗TIM3抗体またはその断片は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる「TIM3に対する抗体分子およびその使用」と題する米国特許出願公開第2015/0218274号に記載されている抗TIM3抗体分子である。ある態様において、抗TIM3抗体分子は、ABTIM3、ABTIM3−hum01、ABTIM3−hum02、ABTIM3−hum03、ABTIM3−hum04、ABTIM3−hum05、ABTIM3−hum06、ABTIM3−hum07、ABTIM3−hum08、ABTIM3−hum09、ABTIM3−hum10、ABTIM3−hum11、ABTIM3−hum12、ABTIM3−hum13、ABTIM3−hum14、ABTIM3−hum15、ABTIM3−hum16、ABTIM3−hum17、ABTIM3−hum18、ABTIM3−hum19、ABTIM3−hum20、ABTIM3−hum21、ABTIM3−hum22、ABTIM3−hum23のいずれかから選択される抗体の重鎖および軽鎖可変領域の少なくとも1、2、3、4、5または6つのCDR(またはまとめてすべてのCDR)または米国特許出願公開第2015/0218274号の表1−4に記載されているもの;または表1−4のヌクレオチド配列によりコードされるもの;または前述の配列のいずれかと実質的に同一の(例えば、少なくとも80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%、99%またはそれより高い同一性の)配列または密接に関連したCDR、例えば、同一であるかまたは少なくとも1つのアミノ酸変化、しかし2、3または4つ以下の変化(例えば、置換、欠失または挿入、例えば、保存的置換)を有するCDRを含む。
さらに別の態様において、抗TIM3抗体分子は、本明細書に記載されている抗体、例えば、ABTIM3、ABTIM3−hum01、ABTIM3−hum02、ABTIM3−hum03、ABTIM3−hum04、ABTIM3−hum05、ABTIM3−hum06、ABTIM3−hum07、ABTIM3−hum08、ABTIM3−hum09、ABTIM3−hum10、ABTIM3−hum11、ABTIM3−hum12、ABTIM3−hum13、ABTIM3−hum14、ABTIM3−hum15、ABTIM3−hum16、ABTIM3−hum17、ABTIM3−hum18、ABTIM3−hum19、ABTIM3−hum20、ABTIM3−hum21、ABTIM3−hum22、ABTIM3−hum23のいずれかから選択される抗体の少なくとも1、2、3または4つの可変領域または米国特許出願公開第2015/0218274号の表1−4に記載されているもの;または表1−4のヌクレオチド配列によりコードされるもの;または前述の配列のいずれかと実質的に同一の(例えば、少なくとも80%、85%、90%、92%、95%、97%、98%、99%またはそれより高い同一性の)配列を含む。
他の態様において、CAR発現細胞の活性を増強する作用物質はCEACAM阻害剤(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5阻害剤)である。ある態様において、CEACAMの阻害剤は抗CEACAM抗体分子である。代表的な抗CEACAM−1抗体は、国際公開第2010/125571号、国際公開第2013/082366号、国際公開第2014/059251号および国際公開第2014/022332号に記載されており、例えば、モノクローナル抗体34B1、26H7および5F4;または、例えば、米国特許出願公開第2004/0047858号、米国特許第7,132,255号および国際公開第99/052552号に記載されているその組換え形態である。他の態様において、抗CEACAM抗体は、例えば、Zheng et al. PLoS One. 2010 Sep 2;5(9). pii: e12529 (DOI:10:1371/journal.pone.0021146)に記載されているようにCEACAM−5に結合するかまたは、例えば、国際公開第2013/054331号および米国特許出願公開第2014/0271618号に記載されているようにCEACAM−1およびCEACAM−5と交差反応する。
理論に縛られることは望まないが、CEACAM−1およびCEACAM−5のようながん胎児性抗原細胞接着分子(CEACAM)が、少なくとも部分的に、抗腫瘍免疫応答の阻害を媒介すると考えられる(例えば、Markel et al. J Immunol. 2002 Mar 15;168(6):2803-10; Markel et al. J Immunol. 2006 Nov 1;177(9):6062-71; Markel et al. Immunology. 2009 Feb;126(2):186-200; Markel et al. Cancer Immunol Immunother. 2010 Feb;59(2):215-30; Ortenberg et al. Mol Cancer Ther. 2012 Jun;11(6):1300-10; Stern et al. J Immunol. 2005 Jun 1;174(11):6692-701; Zheng et al. PLoS One. 2010 Sep 2;5(9). pii: e12529参照)例えば、CEACAM−1は、TIM−3に対するヘテロ親和性のリガンドとして、またTIM3−媒介T細胞寛容および消耗にある役割を果たすとして記載されている(例えば、国際公開第2014/022332号;Huang、et al. (2014) Nature doi:10.1038/nature13848参照)。複数の態様において、CEACAM−1およびTIM−3の同時遮断は異種移植結腸直腸がんモデルで抗腫瘍免疫応答を増強することが示されている(例えば、国際公開第2014/022332号;Huang, et al. (2014), supra参照)。他の態様において、CEACAM−1およびPD−1の同時遮断は、例えば、国際公開第2014/059251号に記載されているようにT細胞寛容を低減する。従って、CEACAM阻害剤を本明細書に記載されている他の免疫調節剤(例えば、抗PD−1および/または抗TIM−3阻害剤)と共に使用して、がん、例えば、黒色腫、肺がん(例えば、NSCLC)、膀胱がん、結腸がん、卵巣がんおよび本明細書に記載されているその他のがんに対する免疫応答を増強することができる。
LAG3(リンパ球活性化遺伝子−3またはCD223)は、CD8+T細胞消耗においてある役割を果たすことが示されている、活性化したT細胞およびB細胞上に発現される細胞表面分子である。LAG3およびそのリガンドの抗体、抗体断片およびその他の阻害剤は当技術分野で入手可能であり、本明細書に記載されているCD19CARと組み合わせて使用することができる。例えば、BMS−986016(Bristol-Myers Squib)はLAG3を標的とするモノクローナル抗体である。IMP701(Immutep)はアンタゴニストLAG3抗体であり、IMP731(ImmutepおよびGlaxoSmithKline)は枯渇性のLAG3抗体である。その他のLAG3阻害剤は、LAG3の可溶性部分と、MHCクラスII分子に結合し、抗原提示細胞(APC)を活性化するIgとの組換え融合タンパク質であるIMP321(Immutep)を含む。他の抗体は、例えば、国際公開第2010/019570号に開示されている。
いくつかの態様において、CAR発現細胞の活性を増強する作用物質は、例えば、第1のドメインおよび第2のドメインを含む融合タンパク質であることができ、ここで第1のドメインはチェックポイント分子またはその断片であり、第2のドメインは陽性シグナルに関連するポリペプチド、例えば、本明細書に記載されている細胞内シグナル伝達ドメインを含むポリペプチド(本明細書中で抑制CARまたはiCARともいわれる)である。いくつかの態様において、陽性シグナルに関連するポリペプチドは、CD28、CD27、ICOSの同時刺激ドメイン、例えば、CD28、CD27および/またはICOSの細胞内シグナル伝達ドメインおよび/または一次シグナル伝達ドメイン、例えば、本明細書に記載されているCD3ゼータの一次シグナル伝達ドメインを含むことができる。ある態様において、融合タンパク質はCARを発現する同一の細胞により発現される。別の態様において、融合タンパク質は細胞、例えば、CAR、例えば、CD19CARを発現しないT細胞により発現される。
ある態様において、チェックポイント分子、例えば、例えばプログラム死1(PD1)のような本明細書に記載されているチェックポイント分子の細胞外ドメイン(ECD)は、膜貫通ドメインならびに本明細書に記載されている細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、例えば41BB OX40、Cd28、CD27のような同時刺激シグナル伝達ドメインおよび/または例えばCD3ゼータの一次シグナル伝達ドメインを含む細胞内シグナル伝達ドメインと融合することができる。ある態様において、抑制CAR、例えば、例えば、PD1CARを、別のCAR、例えば、CD19CAR(例えば、CD19RCAR)と組み合わせて使用することができる。ある態様において、PD1RCAR(またはPD1CAR)はT細胞の持続性を改良する。抑制分子の例は、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFR(例えば、TGFRベータ)を含む。ある態様において、抑制分子CARは、例えば、PD1、PD−L1、PD−L2、CTLA4、TIM3、CEACAM(例えば、CEACAM−1、CEACAM−3および/またはCEACAM−5)、LAG3、VISTA、BTLA、TIGIT、LAIR1、CD160、2B4、CD80、CD86、B7−H3(CD276)、B7−H4(VTCN1)、HVEM(TNFRSF14またはCD270)、KIR、A2aR、MHCクラスI、MHCクラスII、GAL9、アデノシンおよびTGFR(例えば、TGFRベータ)のような抑制分子またはこれらのいずれかの断片(例えば、これらのいずれかの細胞外ドメインの少なくとも一部分)の第1のポリペプチド、ならびに本明細書に記載されている細胞内シグナル伝達ドメインである第2のポリペプチド(例えば、同時刺激ドメイン(例えば、例えば本明細書に記載されている41BB、CD27またはCD28)および/または一次シグナル伝達ドメイン(例えば、本明細書に記載されているCD3ゼータシグナル伝達ドメインを含む)を含む。
ある態様において、抑制分子CARは、膜貫通ドメインならびに41BBおよびCD3ゼータのような細胞内シグナル伝達ドメインと融合したPD1の細胞外ドメイン(ECD)を含む(本明細書中でPD1CARともいわれる)。ある態様において、PD1CARはCAR発現細胞の持続性を改良する。ある態様において、PD1CARは配列番号44に示されるPD1の細胞外ドメインを含む。ある態様において、PD1CARは配列番号40のアミノ酸配列を含む。
ある態様において、PD1CARは配列番号41として提供されるアミノ酸配列を含む。
ある態様において、PD1CAR、例えば、本明細書に記載されているPD1CARは、配列番号42として提供される核酸配列または少なくとも、PD1の細胞外ドメインをコードする核酸配列(配列番号101として提供される)によりコードされる。
複数の態様において、抑制的細胞外ドメインは、天然に存在するヒト抑制分子、例えば、本明細書に開示されている天然に存在するヒト一次刺激分子の対応する残基と少なくとも70、75、80、85、90、95、96、97、98または99%の同一性を有するかまたは30、25、20、15、10、5、4、3、2または1個以下のアミノ酸残基だけ異なる。
ある態様において、T−細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する分子の発現を阻害するdsRNA分子をコードする核酸分子がプロモーター、例えば、H1−またはU6−由来のプロモーターに作動可能に連結されていて、T−細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する分子の発現を阻害するdsRNA分子が発現され、例えば、CAR発現細胞内で発現されるようになっている。例えば、Tiscornia G., “Development of Lentiviral Vectors Expressing siRNA,” Chapter 3, in Gene Transfer: Delivery and Expression of DNA and RNA (eds. Friedmann and Rossi). Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, USA, 2007; Brummelkamp TR, et al. (2002) Science 296: 550-553; Miyagishi M, et al. (2002) Nat. Biotechnol. 19: 497-500参照。ある態様において、T−細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する分子の発現を阻害するdsRNA分子をコードする核酸分子は、CARの構成成分、例えば、構成成分のすべてをコードする核酸分子を含む同一のベクター、例えば、レンチウイルスベクター上に存在する。かかる態様において、T−細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する分子の発現を阻害するdsRNA分子をコードする核酸分子は、ベクター、例えば、レンチウイルスベクター上で、CARの構成成分、例えば、構成成分のすべてをコードする核酸の5’−または3’に位置する。T−細胞機能をモジュレートまたは調節する例えば、阻害する分子の発現を阻害するdsRNA分子をコードする核酸分子は、CARの構成成分、例えば、すべての構成成分をコードする核酸と同一または異なる方向に転写される可能性がある。
ある態様において、T−細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する分子の発現を阻害するdsRNA分子をコードする核酸分子は、CARの構成成分、例えば、すべての構成成分をコードする核酸分子を含むベクター以外のベクターに存在する。ある態様において、T−細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する分子の発現を阻害するdsRNA分子をコードする核酸分子はCAR発現細胞内で一過的に発現する。ある態様において、T−細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する分子の発現を阻害するdsRNA分子をコードする核酸分子は、CAR発現細胞のゲノム内に安定に組み込まれる。ある態様において、T−細胞機能をモジュレートまたは調節する、例えば、阻害する分子はPD−1である。
複数の態様において、CAR発現細胞の活性を増強する作用物質、例えば、抑制分子の阻害剤は、同種異系のCAR、例えば、本明細書に記載されている同種異系のCAR(例えば、本明細書中の同種異系のCARセクションに記載されている)と組み合わせて投与される。
ナチュラル・キラー細胞受容体(NKR)CAR
ある態様において、本明細書に記載されているCAR分子はナチュラル・キラー細胞受容体(NKR)の1つまたは複数の構成成分を含むことによりNKR−CARを形成する。NKR構成成分は次のナチュラル・キラー細胞受容体のいずれかの膜貫通ドメイン、ヒンジドメインまたは細胞質ドメインであることができる:キラー細胞免疫グロブリン様受容体(KIR)、例えば、KIR2DL1、KIR2DL2/L3、KIR2DL4、KIR2DL5A、KIR2DL5B、KIR2DS1、KIR2DS2、KIR2DS3、KIR2DS4、DIR2DS5、KIR3DL1/S1、KIR3DL2、KIR3DL3、KIR2DP1およびKIR3DP1;天然の細胞毒性受容体(NCR)、例えば、NKp30、NKp44、NKp46;シグナル伝達リンパ球活性化分子(SLAM)ファミリーの免疫細胞受容体、例えば、CD48、CD229、2B4、CD84、NTB−A、CRACC、BLAMEおよびCD2F−10;Fc受容体(FcR)、例えば、CD16およびCD64;ならびにLy49受容体、例えば、LY49A、LY49C。本明細書に記載されているNKR−CAR分子はアダプター分子または細胞内シグナル伝達ドメイン、例えば、DAP12と相互作用し得る。NKR構成成分を含むCAR分子の代表的な構造および配列は、その内容が参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/145252号に記載されている。
スプリットCAR
いくつかの態様において、CAR発現細胞はスプリットCARを使用する。スプリットCAR手法は参照により本明細書に組み込まれる国際公開第2014/055442号および国際公開第2014/055657号により詳細に記載されている。簡潔にいうと、スプリットCARシステムは第1の抗原結合ドメインおよび同時刺激ドメインを有する第1のCARを発現する細胞(例えば、41BB)を含み、この細胞はまた第2の抗原結合ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインを有する第2のCAR(例えば、CD3ゼータ)も発現する。細胞が第1の抗原と出会うと、同時刺激ドメインが活性化され、細胞が増殖する。細胞が第2の抗原と出会うと、細胞内シグナル伝達ドメインが活性化され、細胞殺戮活性が始まる。こうして、CAR発現細胞は両方の抗原の存在下でのみ完全に活性化される。
キメラ抗原受容体を調節する方策
CAR活性を調節することができる多くの方法がある。いくつかの態様において、CAR活性を制御することができる調節可能なCAR(RCAR)が、CAR療法の安全性および効能を最適化するために望ましい。CAR活性を調節することができる多くの方法がある。例えば、例えば二量体化ドメインに融合したカスパーゼを使用した誘導性のアポトーシス(例えば、Di Stasa et al., N Engl. J. Med. 2011 Nov. 3; 365(18):1673-1683参照)を、本発明のCAR療法に安全性スイッチとして使用することができる。ある態様において、本発明のCARを発現する細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)はさらに誘導性のアポトーシススイッチを含み、ここでヒトカスパーゼ(例えば、カスパーゼ9)または改変バージョンが条件付き二量体化を可能にするヒトFKBタンパク質の改変体に融合される。ラパログのような小さい分子(例えば、AP1903、AP20187)の存在下で、誘導性のカスパーゼ(例えば、カスパーゼ9)が活性化され、本発明のCARを発現する細胞(例えば、T細胞またはNK細胞)の迅速なアポトーシスおよび死に通じる。カスパーゼに基づく誘導性のアポトーシススイッチの例(またはかかるスイッチの 1つまたは複数の面)は、例えば、すべて参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2004040047号;米国特許出願公開第20110286980号;米国特許出願公開第20140255360号;国際公開第1997031899号;国際公開第2014151960号;国際公開第2014164348号;国際公開第2014197638号;国際公開第2014197638号に記載されている。
別の例において、CAR発現細胞はまた、二量体化薬(例えば、rimiducid(AP1903(Bellicum Pharmaceuticals)またはAP20187(Ariad)ともいわれる)の投与の際にカスパーゼ−9の活性化および細胞のアポトーシスを導く誘導性のカスパーゼ−9(iカスパーゼ−9)分子も発現することができる。iカスパーゼ−9分子は、化学的二量体化誘導物質(CID)の存在下で二量体化を媒介するCID結合ドメインを含有する。この結果、CAR発現細胞の誘導性で選択的な枯渇が起こる。いくつかの場合には、iカスパーゼ−9分子は、CARをコードするベクターとは別個の核酸分子によりコードされる。いくつかの場合には、iカスパーゼ−9分子はCARをコードするベクターと同じ核酸分子によりコードされる。iカスパーゼ−9はCAR発現細胞のあらゆる毒性を回避するために安全性スイッチを提供することができる。例えば、Song et al. Cancer Gene Ther. 2008; 15(10):667-75; Clinical Trial Id. No. NCT02107963;およびDi Stasi et al. N. Engl. J. Med. 2011; 365:1673-83参照。
本発明のCAR療法を調節するための代わりの方策は、例えば、抗体依存性細胞媒介細胞毒性(ADCC)を誘発することにより、例えば、CAR発現細胞を除去することにより、CAR活性を不活性化または消去する小さい分子または抗体を利用することを含む。例えば、本明細書に記載されているCAR発現細胞は、細胞死、例えば、ADCCまたは相補体誘発細胞死を誘発することができる分子により認識される抗原も発現し得る。例えば、本明細書に記載されているCAR発現細胞は、抗体または抗体断片により標的とされることができる受容体も発現し得る。かかる受容体の例はEpCAM、VEGFR、インテグリン(例えば、インテグリンανβ3、α4、αΙ3/4β3、α4β7、α5β1、ανβ3、αν)、TNF受容体スーパーファミリーのメンバー(例えば、TRAIL−R1、TRAIL−R2)、PDGF受容体、インターフェロン受容体、葉酸受容体、GPNMB、ICAM−1、HLA−DR、CEA、CA−125、MUC1、TAG−72、IL−6受容体、5T4、GD2、GD3、CD2、CD3、CD4、CD5、CD1 1、CD1 1 a/LFA−1、CD15、CD18/ITGB2、CD19、CD20、CD22、CD23/lgE受容体、CD25、CD28、CD30、CD33、CD38、CD40、CD41、CD44、CD51、CD52、CD62L、CD74、CD80、CD125、CD147/ベイシジン、CD152/CTLA−4、CD154/CD40L、CD195/CCR5、CD319/SLAMF7およびEGFR、ならびにこれらのトランケート体(例えば、1つまたは複数の細胞外エピトープを保存するが細胞質ドメイン内の1つまたは複数の領域を欠くバージョン)を含む。
例えば、本明細書に記載されているCAR発現細胞はまた、シグナル伝達能力を欠くが、ADCCを誘発することができる分子、例えば、セツキシマブ(ERBITUX(登録商標))により認識されるエピトープを保持するトランケートされた上皮増殖因子受容体(EGFR)も発現することができ、その結果セツキシマブの投与がADCCおよびCAR発現細胞の後の枯渇を誘発する(例えば、国際公開第2011/056894およびJonnalagadda et al., Gene Ther. 2013; 20(8)853-860参照)。別の方策は、本明細書に記載されているCAR発現細胞でCD32およびCD20抗原両方からの標的エピトープを併せ持つ高度にコンパクトなマーカー/自殺遺伝子を発現させることを含み、これがリツキシマブと結合し、結果として、例えば、ADCCによるCAR発現細胞の選択的な枯渇を起こす(例えば、Philip et al., Blood. 2014; 124(8)1277-1287参照)。本明細書に記載されているCAR発現細胞を枯渇させる他の方法は、成熟リンパ球、例えば、CAR発現細胞に選択的に結合し、例えば、ADCCを誘発することにより破壊するために標的とするモノクローナル抗CD52抗体であるCAMPATHの投与を含む。他の態様において、CAR発現細胞はCARリガンド、例えば、抗イディオタイプ抗体を使用して選択的に標的とすることができる。いくつかの態様において、抗イディオタイプ抗体はエフェクター細胞活性、例えば、ADCCまたはADC活性を生じさせることができ、それによりCAR発現細胞の数を低減する。他の態様において、CARリガンド、例えば、抗イディオタイプ抗体は、細胞殺戮を誘発する作用物質、例えば、毒素結合にすることができ、それによりCAR発現細胞の数を低減する。あるいは、CAR分子自体が、活性を調節する、例えば、以下に記載するようにオンオフすることができるように構成することができる。
他の態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞はまた、T細胞を枯渇させる作用物質により認識される標的タンパク質も発現し得る。ある態様において、標的タンパク質はCD20であり、T細胞を枯渇させる作用物質は抗CD20抗体、例えば、リツキシマブである。かかる態様において、CAR発現細胞を低減または除去し、例えばCARに誘発された毒性を軽減するのが望ましくなったときには、T細胞を枯渇させる作用物質を投与する。他の態様において、T細胞を枯渇させる作用物質は抗CD52抗体、例えば、本明細書中実施例に記載されているようにアレムツズマブである。
他の態様において、RCARは1組のポリペプチド、通例最も簡単な態様において2つのポリペプチドを含み、ここで本明細書に記載されている標準的なCARの構成成分、例えば、抗原結合ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインは別個のポリペプチドまたはメンバーに分配される。いくつかの態様において、1組のポリペプチドは、二量体化分子が存在する際に、ポリペプチドに互いに結合することができ、例えば、抗原結合ドメインを細胞内シグナル伝達ドメインに結合することができる二量体化スイッチを含む。ある態様において、本発明のCARは、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2014127261号に記載されているもののような二量体化スイッチを利用する。かかる調節可能なCARの追加の説明および代表的な構成は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれ2015年3月13日に出願された国際公開第2015/090229号のパラグラフ527−551に提供されている。いくつかの態様において、RCARは、スイッチドメイン、例えば、配列番号92に記載のFKBPスイッチドメインを含むかまたは、例えば、配列番号93に記載のFRBに結合する能力を有するFKBPの断片を含む。いくつかの態様において、RCARは、例えば、配列番号94に記載のFRB配列または例えば、配列番号95−100のいずれかに記載の突然変異体FRB配列を含むスイッチドメインを含む。
CARとケモカイン受容体との同時発現
複数の態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞はさらにケモカイン受容体分子を含む。T細胞でのケモカイン受容体CCR2bまたはCXCR2のトランスジェニック発現は黒色腫および神経芽細胞腫を含むCCL2またはCXCL1を分泌する充実性腫瘍へのトラフィッキングを増強する(Craddock et al., J Immunother. 2010 Oct; 33(8):780-8およびKershaw et al., Hum Gene Ther. 2002 Nov 1; 13(16):1971-80)。こうして、理論に縛られることは望まないが、腫瘍、例えば、充実性腫瘍により分泌されるケモカインを認識するCAR発現細胞で発現されるケモカイン受容体は、CAR発現細胞の腫瘍への帰巣性を改良し、CAR発現細胞の腫瘍への浸潤を促進し、そしてCAR発現細胞の抗腫瘍効能を増強することができると考えられる。ケモカイン受容体分子は天然に存在するかまたは組換えのケモカイン受容体またはそのケモカイン結合性断片を含むことができる。本明細書に記載されているCAR発現細胞での発現に適したケモカイン受容体分子は、CXCケモカイン受容体(例えば、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CXCR4、CXCR5、CXCR6またはCXCR7)、CCケモカイン受容体(例えば、CCR1、CCR2、CCR3、CCR4、CCR5、CCR6、CCR7、CCR8、CCR9、CCR10またはCCR11)、CX3Cケモカイン受容体(例えば、CX3CR1)、XCケモカイン受容体(例えば、XCR1)またはこれらのケモカイン結合性断片を含む。ある態様において、本明細書に記載されているCARと共に発現されるケモカイン受容体分子は、腫瘍により分泌されるケモカインに基づいて選択される。ある態様において、本明細書に記載されているCAR発現細胞はさらに、CCR2b受容体またはCXCR2受容体を含み、例えば、発現する。ある態様において、本明細書に記載されているCARおよびケモカイン受容体分子は同一のベクター上にあるかまたは2つの異なるベクター上にある。本明細書に記載されているCARおよびケモカイン受容体分子が同一のベクター上にある複数の態様において、CARおよびケモカイン受容体分子は各々2つの異なるプロモーターの制御下にあるかまたは同一のプロモーターの制御下にある。
スプリットCAR
いくつかの態様において、CAR発現細胞はスプリットCARを使用する。スプリットCAR手法は国際公開第2014/055442号および国際公開第2014/055657号により詳細に記載されている。簡潔にいうと、スプリットCARシステムは、第1の抗原結合ドメインおよび同時刺激ドメインを有する第1のCARを発現する細胞(例えば、41BB)を含み、この細胞は第2の抗原結合ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、CD3ゼータ)を有する第2のCARも発現する。細胞が第1の抗原に出会うと、同時刺激ドメインが活性化され、細胞は増殖する。細胞が第2の抗原に出会うと、細胞内シグナル伝達ドメインが活性化され、細胞殺戮活性が始まる。このように、CAR発現細胞は両方の抗原の存在下でのみ十分に活性化される。
医薬組成物および治療
医薬組成物は、本明細書に記載されているCAR発現細胞、例えば、複数のCAR発現細胞を、1つまたは複数の医薬としてまたは生理学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて含み得る。かかる組成物は、中性の緩衝化された生理食塩水、リン酸緩衝生理食塩水などのようなバッファー;グルコース、マンノース、スクロースまたはデキストラン、マンニトールのような炭水化物;タンパク質;ポリペプチドまたはグリシンのようなアミノ酸;抗酸化剤;EDTAまたはグルタチオンのようなキレート剤;アジュバント(例えば、水酸化アルミニウム);および保存料を含み得る。組成物は、例えば、静脈内投与用に製剤化することができる。
本開示の医薬組成物は治療される(または予防される)疾患に適当なやり方で投与することができる。投与の量および頻度は患者の状態、ならびに患者の疾患の種類および重症度のような因子によって決定されるが、適当な用量は臨床試験により決定され得る。
ある態様において、医薬組成物は、汚染物質、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ1009に記載されている汚染物質を実質的に含まない、例えば、検出可能なレベルの汚染物質がない。
「免疫学的に有効な量」、「抗腫瘍有効量」、「腫瘍を阻害する有効量」または「治療量」が指示されているとき、投与される本発明の組成物の正確な量は、患者(対象)の年齢、重量、腫瘍の大きさ、感染または転移の程度および状態の個体差を考慮して医師が決定することができる。一般に、本明細書に記載されている免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を含む医薬組成物は、範囲内のすべての整数値を含む10〜10細胞/kg体重、場合によっては10〜10細胞/kg体重の用量で投与し得るということができる。T細胞組成物はまたこれらの用量で複数回投与してもよい。細胞は免疫療法で一般に公知の注入技術を使用することにより投与することができる(例えば、Rosenberg et al., NEW ENG. J. OF MED. 319:1676, 1988参照)。
いくつかの態様において、CAR細胞(例えば、CD19CAR細胞)の用量は約1×10、1.1×10、2×10、3.6×10、5×10、1×10、1.8×10、2×10、5×10、1×10、2×10または5×10細胞/kgを含む。いくつかの態様において、CAR細胞(例えば、CD19CAR細胞)の用量は少なくとも約1×10、1.1×10、2×10、3.6×10、5×10、1×10、1.8×10、2×10、5×10、1×10、2×10または5×10細胞/kgを含む。いくつかの態様において、CAR細胞(例えば、CD19CAR細胞)の用量は約1×10、1.1×10、2×10、3.6×10、5×10、1×10、1.8×10、2×10、5×10、1×10、2×10または5×10細胞/kgまでを含む。いくつかの態様において、CAR細胞(例えば、CD19CAR細胞)の用量は約1.1×10−1.8×10細胞/kgを含む。いくつかの態様において、CAR細胞(例えば、CD19CAR細胞)の用量は約1×10、2×10、5×10、1×10、2×10、5×10、1×10、2×10または5×10細胞を含む。いくつかの態様において、CAR細胞(例えば、CD19CAR細胞)の用量は少なくとも約1×10、2×10、5×10、1×10、2×10、5×10、1×10、2×10または5×10細胞を含む。いくつかの態様において、CAR細胞(例えば、CD19CAR細胞)の用量は約1×10、2×10、5×10、1×10、2×10、5×10、1×10、2×10または5×10細胞までを含む。
いくつかの面において、活性化した免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を対象に投与し、その後再度採血し(またはアフェレーシスを実施し)、それからの免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を本開示に従って活性化し、これらの活性化され増殖させた免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を患者に再度注入するのが望ましいことがある。このプロセスは数週毎に複数回実施することができる。いくつかの面において、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は10cc〜400ccの採血から活性化することができる。いくつかの面において、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は20cc、30cc、40cc、50cc、60cc、70cc、80cc、90ccまたは100ccの採血から活性化される。
本組成物の投与はエアゾル吸入、注射剤、摂取、輸液、注入または移植を含むいかなる好都合な方法で行ってもよい。本明細書に記載されている組成物は患者に経動脈的、皮下、皮内、腫瘍内、結節内、髄内、筋肉内、静脈内(i.v.)注射剤でまたは腹腔内に投与し得る。ある面において、本明細書に記載されているT細胞組成物は皮内または皮下注射剤により患者に投与される。ある面において、本明細書に記載されているT細胞組成物はi.v.注射剤により投与される。免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の組成物は直接腫瘍、リンパ節または感染部位に注射してもよい。
特定の代表的な面において、対象は、白血球を採取し、富化しまたはエクスビボで枯渇させて、目的の細胞、例えば、T細胞を選択および/または単離する白血球除去輸血を受けてもよい。これらのT細胞単離物は、当技術分野で公知の方法により増殖させ、本明細書に記載されている1つまたは複数のCARコンストラクトが導入されて本開示のCAR T細胞が作り出されるように処理することができる。その後、それを必要とする対象は、高用量の化学療法に続く末梢血幹細胞移植による標準的な治療を受けることができる。いくつかの面において、移植の後または移植と同時に、対象は本明細書に記載されている増殖させたCART細胞の注入を受ける。追加の面において、増殖させた細胞は外科手術の前または後に投与される。
患者に投与される上記治療の用量は、治療される症状および治療の受容者の正確な性質と共に変化する。ヒト投与の用量の拡大縮小は業界で認められている慣習に従って行うことができる。例えば、CAMPATHの場合の用量は、一般に成人患者で1〜約100mgの範囲であり、通常1〜30日の期間毎日投与される。適切な一日用量は1〜10mg/日であるが、場合によっては40mg/日までのより大きい用量を使用してもよい(米国特許第6,120,766号に記載されている)。
ある態様において、CARは、例えば、インビトロ転写を使用して、免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)に導入され、対象(例えば、ヒト)は本発明のCAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の初期の投与および本発明のCAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の1つまたは複数の後の投与を受け、ここで1つまたは複数の後の投与は先の投与の15日未満、例えば、14、13、12、11、10、9、8、7、の6、5、4、3または2日後に投与される。ある態様において、本明細書に記載されているCAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の1より多くの投与が、毎週対象(例えば、ヒト)に投与され、例えば、本発明のCAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の2、3または4の投与が毎週投与される。ある態様において、対象(例えば、ヒト対象)は、週当たり1より多くのCAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の投与(例えば、週当たり2、3または4の投与)(本明細書中でサイクルともいわれる)を受け、その後1週間CAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)を投与せず、次いで1つまたは複数のCAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の追加の投与(例えば、週当たり1より多くのCAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の投与)が対象に投与される。もう1つ別の態様において、対象(例えば、ヒト対象)は、CAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の1つより多くのサイクルを受け、各々のサイクル間の時間は10、9、8、7、6、5、4または3日未満である。ある態様において、CAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、1週当たり3の投与で1日おきに投与される。ある態様において、本明細書に記載されているCAR免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は少なくとも2週、3週、4週、5週、6週、7週、8週またはそれ以上投与される。
ある面において、例えば、CD19CAR発現細胞、例えば、CTL019のような本明細書に記載されているCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は、レンチウイルスのようなレンチウイルスのウイルスベクターを使用して生成される。そのようにして生成されたCAR発現細胞は安定なCAR発現を有することができる。
ある面において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)は形質導入後4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15日の間CARベクターを一時的に発現する。CARの一時的な発現はRNACARベクター送達により奏することができる。ある面において、CARRNAはエレクトロポレーションによって細胞に形質導入される。
一時的に発現するCAR細胞、例えば、T細胞(特に、マウスscFvを担持するCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞))を使用して治療される患者で起こる可能性がある潜在的な問題は複数の処置後のアナフィラキシーである。この理論に縛られることなく、かかるアナフィラキシー応答は、体液性の抗CAR応答、すなわち、抗IgEアイソタイプを有する抗CAR抗体を発症する患者によって引き起こされる可能性があると考えられる。患者の抗体産生細胞は、抗原への曝露が10〜14日中断されたときIgGアイソタイプ(これはアナフィラキシーを引き起こさない)からIgEアイソタイプへの種類のスイッチを受けると考えられる。
患者が一時的なCAR療法(RNA形質導入により生成するようなもの)の過程で抗CAR抗体応答を生じるリスクが高いならば、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の注入中断は10〜14日より長く続いてはならない。
前述した方法のいずれかのいくつかの態様において、方法は、さらに、1つまたは複数の用量の細胞(例えば、本明細書に記載されているCAR核酸またはCARポリペプチドを含有する免疫細胞)を、哺乳動物(例えば、がんを有する哺乳動物、例えば、応答者、完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者であるかまたは本発明の方法に従って応答者、完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者であると確認される哺乳動物)に投与することを含む。いくつかの態様において、CAR細胞(例えば、CD19CAR細胞)1つまたは複数の用量は少なくとも約1×10、5×10、1×10、2×10、5×10、1×10、2×10、5×10、1×10、2×10または5×10細胞を含む。
ある態様において、10、9、8、7、6、5、4、3または2以下の用量の細胞が投与される。他の態様において、1、2、3、4、5または6つの用量の細胞が哺乳動物に、例えば、1、2、3、4つ以上の週の処置間隔で投与される。ある態様において、6以下の用量が2週で投与される。用量は同じでもまたは異なってもよい。ある態様において、より低い用量が最初に投与され、続いて1つまたは複数のより高い用量が投与される。1つの代表的な態様において、より低い用量は約1×10〜1×10細胞/kgまたは1×10〜1×10細胞/kgであり;より高い用量は約2×10〜2×10細胞/kgまたは2×10〜2×10細胞/kgであり、その後3−6用量の約4×10〜4×10細胞/kgまたは4×10〜4×10細胞/kgが続く。
ある態様において、1つまたは複数の用量の細胞が、1つまたは複数のリンパ球枯渇療法、例えば、リンパ球枯渇化学療法の後に投与される。ある態様において、リンパ球枯渇療法は化学療法(例えば、シクロホスファミド)を含む。
ある態様において、1つまたは複数の用量に続いて、細胞移植、例えば、同種異系の造血幹細胞移植を行う。例えば、同種異系の造血幹細胞移植は約20〜約35日の間、例えば、約23〜33日の間に起こる。
バイオポリマー送達方法
いくつかの態様において、1つまたは複数の本明細書に開示されているCAR発現細胞は、バイオポリマー足場、例えば、バイオポリマーインプラントを介して対象に投与または送達することができる。バイオポリマー足場は本明細書に記載されているCAR発現細胞の送達、増殖および/または分散を支持または増強することができる。バイオポリマー足場は天然に存在するかまたは合成であることができる生体適合性の(例えば、炎症または免疫応答を実質的に誘発しない)および/または生物分解性のポリマーを含む。代表的なバイオポリマーは、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる2015年3月13日に出願された国際公開第2015/142675号のパラグラフ1004−1006に記載されている。
例示的コンピューターシステム
潜在的ながん応答者の状態インジケーター(例えば、本明細書に記載されている、例えば完全応答者、部分応答者、非応答者のようなALLおよびCLL応答者の状態インジケーター)について戻される情報を活用するために様々なコンピューターシステムを特別に構成することができる。いくつかの態様において、コンピューターシステムは、ALLおよびCLLのようながん(例えば血液がん)のための様々なバイオマーカーおよび/またはインジケーターに関連する信頼レベルに関する情報を判定し提示することができる。例えば、コンピューターシステムは、対象に対して行った試験が完全応答者、部分応答者または非応答者の遺伝子シグネチャーを示すかどうかを、対象応答者分類に関連する信頼の程度と共に評価することができる。さらなる例において、システムは、予測された応答者分類に関連する信頼の程度を増大することに関して表示および/または推奨を提供することができる。例えば、システムは、現存するデータと独立および/または相加的と同定される別の特性について対象に対して行われたあらゆる試験および試験されたがんのバイオマーカーおよび/またはインジケーターを評価するように構成することができる。ある態様において、システムは、現存するデータと独立および/または相加的と同定されるもう1つ別の特性について対象に対して行われたあらゆる試験および試験されたバイオマーカーおよび/またはがんインジケーター(例えば、CLLおよびALLのような血液がん)を評価するように構成することができる。システムは、追加のバイオマーカーおよび/またはインジケーター(例えば、遺伝子シグネチャー)が、例えば、応答者分類の変化に関連する信頼をいつ増大するのか判定することができる。従って、システムは任意の同定された特性の試験を推奨することができる。
いくつかの態様において、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する対象の同定、評価および/または治療のための相互作用システムを提供することができる。ある態様において、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を有する対象の同定、評価および/または治療のための相互作用システムを提供することができる。1つの態様によると、システムは、対象の評価の信頼の程度に関してユーザーのインプットを受け入れるように構成することができる。ユーザーが入力した信頼の程度に応答して、システムは、評価モデルに含むように試験特性を判定することができる。1つの例において、システムは、対象(例えば、患者)集団における疾患活性のための独立のインジケーターの明細を含む。システムは、どの独立のインジケーターが使用されるかに基づいて疾患活性の決定における信頼の程度または将来の疾患活性の予測を評価するように構成することができる。システムは、さらに、評価における信頼の程度を改良するために様々な組合せの判定された独立のインジケーターを判定および/または推奨するように構成することができる。
別の面によると、コンピューターシステムは、がん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)に対するインジケーターを評価するように特別に構成することができる。ある態様において、コンピューターシステムは、ALLおよび/またはCLLに対するインジケーターを評価するように特別に構成することができる。システムは、多変量のモデルが相関されたインジケーターを排除する多変量のモデルを生成するように構成することができる。いくつかの例において、システムは、1つまたは複数のインジケーターを有する対象(例えば、患者)集団内で戻った試験結果の評価に応答して相関されたインジケーターを特定するように構成することができる。例えば、システムは、例えば、対象年齢、人種、性別および他のインジケーターの存在を含む様々なパラメーターを制御するために回帰モデル解析を遂行することができる。相関されたインジケーターの除外に応答して、システムは、1つまたは複数の独立のインジケーターのモデルを生成することができる。いくつかの態様において、システムは、1つまたは複数の独立のインジケーターの様々な組合せを選択するように構成することができ、さらに、それぞれの選択に関連する信頼レベルに関する情報を提示するために評価(例えば、直接組合せを評価することを含む)にアクセスすることができる。システムに選択されたモデルは、決定された信頼レベルで疾患活性における期待される変化を生成するように使用することができる。
ある態様において、本開示は、メモリーと作動可能に連結した少なくとも1つのプロセッサーを含む、対象におけるがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を評価するためのシステムであって、この少なくとも1つのプロセッサーが、実行したときに、以下:
CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)の遺伝子セットシグネチャーの測定値、ならびに以下:
表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、CD27バイオマーカー、CD45ROバイオマーカー、PD−1バイオマーカー、LAG−3バイオマーカー、TIM−3バイオマーカー、IL2RAバイオマーカー、IL21バイオマーカー、CD4バイオマーカー、CD8バイオマーカー、TH1+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャー、TH2+ヘルパーT細胞遺伝子セットシグネチャーおよびメモリーT細胞(例えば、CD8+メモリーT細胞、例えば、ナイーブT細胞(T)、例えばメモリー幹細胞(TSCM)、例えばセントラルメモリーT細胞(TCM)、例えばエフェクターメモリーT細胞(TEM))遺伝子セットシグネチャーにリストされているバイオマーカー
の1つまたは複数の組合せを含む応答者の状態の値を獲得し、応答者の状態の値の決定に応じて:
対象を完全応答者、部分応答者または非応答者と同定すること;
CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、例えば、CTL019のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法)を推奨すること;
CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法の投薬の選択または変更または代わりの療法、例えば、特定のがんのための標準的な治療を推奨すること;
の1、2、3、4つ以上を実行するように構成されている、システムを提供する。
ある態様において、本発明は、メモリーと作動可能に連結された少なくとも1つのプロセッサーを含む、対象においてがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を評価するためのシステムであって、この少なくとも1つのプロセッサーは、実行したとき:CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)遺伝子セットシグネチャーの測定値ならびに表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表15、表16(例えば、CCL20、IL−17aおよび/またはIL−6)、表17、表18、表20、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62LおよびKLRG1にリストされているバイオマーカーの1つまたは複数の組合せを含む応答者の状態の値を獲得し;応答者の状態の値の決定に応じて:対象を完全応答者、部分応答者または非応答者と同定すること;CAR発現細胞療法(例えば、本明細書に記載されている、例えば、CTL019aのようなCD19CAR発現細胞療法)を推奨すること;CAR発現細胞療法の投薬の選択または変更;または代わりの療法を推奨することの1、2、3、4つ以上を実行するように構成されている、システムを提供する。
図16は、本開示に従って様々な面および機能を実施することができる分散型コンピューターシステム200のブロック図である。分散型コンピューターシステム200は1つまたは複数のコンピューターシステムを含み得る。例えば、図示されているように、分散型コンピューターシステム200は3つのコンピューターシステム202、204および206を含む。示されているように、コンピューターシステム202、204および206はコミュニケーションネットワーク208により相互に接続され、そのネットワークを通してデータを交換することができる。ネットワーク208は、それを通してコンピューターシステムがデータを交換することができるいかなるコミュニケーションネットワークも含み得る。ネットワーク208を介してデータを交換するために、コンピューターシステム202、204および206ならびにネットワーク208は、とりわけ、トークンリング、Ethernet、Wireless Ethernet、Bluetooth、無線通信、赤外線通信、TCP/IP、UDP、HTTP、FTP、SNMP、SMS、MMS、SS2、JSON、XML、REST、SOAP、CORBA IIOP、RMI、DCOMおよびWeb Servicesを含む様々な方法、プロトコールおよび標準を使用することができる。
いくつかの態様に従って、対象においてがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を同定、治療するまたは予防するための論じられる機能および動作は、個別におよび/または組み合わせてコンピューターシステム202、204および206で遂行することができる。例えば、コンピューターシステム202、204および206は、例えば、患者集団に対して捕獲された治療データを解析することを含み得る共同動作への関与を支持する。1つの代替において、単一のコンピューターシステム(例えば、202)が、対象(例えば、患者)集団について捕獲された治療データを解析して、疾患活性に対する特徴付けモデルを開発するかおよび/または独立のインジケーターを確認することができる。コンピューターシステム202、204および206は携帯電話、スマートフォン、タブレット、等のようなパーソナルコンピューターを含み得、デスクトップコンピューター、ラップトップコンピューター、等も含み得る。
本開示に従う様々な面および機能は、図16に示されているコンピューターシステム202を含む1つまたは複数のコンピューターシステムを実行する専用のハードウェアまたはソフトウェアとして実行し得る。ある態様において、コンピューターシステム202は上に論じたプロセスおよび/または動作を遂行するように特別に構成された計算装置である。例えば、システムは、治療情報、診断情報、ならびに他の選択肢の中でもバイオマーカーおよび/または遺伝子インジケーターに関連する信頼レベルを提示するユーザーインターフェースを末端ユーザーに提供することができる。描かれているように、コンピューターシステム202は少なくとも1つのプロセッサー210(例えば、単一コアまたは多重コアプロセッサー)、メモリー212、バス214、入力/出力インターフェース(例えば、216)および記憶装置218を含む。プロセッサー210は、1つまたは複数のマイクロプロセッサーまたは他のタイプのコントローラーを含み得、データ(例えば、治療データ、試験データ等)を扱う一連の指示を実行することができる。示されているように、プロセッサー210は相互接続要素(例えば、バス214)によりメモリー212を含む他のシステム構成要素に接続される。
メモリー212および/または記憶装置218はコンピューターシステム202の動作中プログラムおよびデータを保存するために使用され得る。例えば、メモリー212はダイナミックランダムアクセスメモリー(DRAM)またはスタティックメモリー(SRAM)のような比較的高性能の、揮発性の、ランダムアクセスメモリーであり得る。加えて、メモリー212は、ディスクドライブまたは他の非揮発性記憶装置、例えばフラッシュメモリー、半導体または相変化メモリー(PCM)のようなデータを保存するためのあらゆるデバイスを含み得る。さらなる態様において、対象においてがん(例えば、ALLおよび/またはCLL)を同定、治療または予防することに関連して述べた機能および動作はメモリー212および/または記憶装置218からコンピューターシステム202で遂行されるアプリケーションに具現化することができる。
コンピューターシステム202はまた入力装置、出力装置および組合せ入力/出力装置のような1つまたは複数のインターフェース216も含む。インターフェース216は入力を受け、出力を提供しまたは両方をし得る。記憶装置218は、プロセッサーにより遂行されるプログラムを規定する指示が保存されているコンピューターで読取りおよび書き込み可能な非揮発性のメモリー媒体を含み得る。記憶装置システム218はまた媒体上または内に記録されている情報も含み得、この情報はappliカチオンアプリケーションによりプロセシングされ得る。様々な態様で使用することができる媒体は、例えば、とりわけ光ディスク、磁気ディスクまたはフラッシュメモリー、SSDを含み得る。
さらに、本発明は特定のメモリーシステムまたは記憶装置システムに限定されない。対象においてがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を同定、治療または予防するための様々な機能を実施し得る1つのタイプのコンピューターシステムとしてコンピューターシステム202が例示されているが、本発明の面は図16に示されているコンピューターシステムでの実行に限定されない。本発明に従う様々な面および機能は図16に示されているのと異なるアーキテクチャまたは構成要素を有する1つまたは複数のコンピューターで実施することができる。
いくつかの態様において、コンピューターシステム202は、コンピューターシステム202に含まれるハードウェアコンポーネントの少なくとも一部分(例えば、入力/出力装置、タッチスクリーン、カメラ等)を管理するオペレーティングシステムを含み得る。プロセッサー210のような1つまたは複数のプロセッサーまたはコントローラーが、とりわけ、Microsoft Corporationから入手可能なWindows系オペレーティングシステム(例えば、Windows NT、ME、XP、Vista、2、8またはRT)、Apple Computerから入手可能なオペレーティングシステム(例えば、System Xを含むMAC OS)、多くのLinux系オペレーティングシステムディストリビューションの1つ(例えば、Red Hat Inc.から入手可能なEnterprise Linuxオペレーティングシステム)、Sun Microsystemsから入手可能なSolarisオペレーティングシステムまたは様々な起源から入手可能なUNIXオペレーティングシステムであり得るオペレーティングシステムを遂行し得る。パーソナルコンピューター用に設計されたオペレーティングシステム(例えば、iOS、Android等)を含む多くの他のオペレーティングシステムを使用し得、態様はいかなる特定のオペレーティングシステムにも限定されない。
1つの態様によると、プロセッサーとオペレーティングシステムは共に、アプリケーションが遂行され得るコンピュータープラットフォームを規定する。加えて、対象においてがん(例えば、ALLおよびCLLのような血液がん)を同定、治療または予防するための様々な機能は非定型の環境で実行され得る(例えば、ブラウザプログラムのウィンドウで眺めると、グラフィカル−ユーザーインターフェースの局面を見せるかまたは他の機能を実行する、HTML、XMLまたはその他のフォーマットで作り出された文書)。さらに、本開示の面に従う様々な態様はプログラムされたまたはプログラムされてないコンポーネントまたはその任意の組合せとして実行され得る。このように、本開示は特定のプログラミング言語に限定されることはなく、いかなる適切なプログラミング言語も使用することができる。
以下の実験的実施例を参照することにより本発明をさらに詳細に説明する。これらの実施例は例示の目的のみで提供されており、特に断らない限り限定する意図はない。従って、本発明はいかなる意味でも以下の実施例に限定されると解釈すべきでなく、むしろ、本明細書の教示の結果として明らかになる任意のあらゆる変形を包含すると解されるべきである。
当業者は、さらなる説明なく、先行の説明および以下の例示の実施例を使用して、本発明の化合物を作製および利用し、また特許請求の範囲に記載の方法を実施することができると考えられる。以下の実施例は本発明の様々な面を特に指摘しており、本開示の残余をいかなる意味でも限定するとは解釈されない。
実施例1:全ゲノムRNAseqおよび不偏の特徴選択を使用する慢性リンパ性白血病(CLL)および急性リンパ性白血病(ALL)におけるCD19CAR発現細胞療法に対する対象の応答を予測する新規な転写遺伝子シグネチャーの同定
本実施例は、本発明に従って使用される慢性リンパ性白血病(CLL)および急性リンパ性白血病(ALL)におけるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019療法)に対する患者の応答を予測する新規な転写遺伝子シグネチャーの同定を説明する。
特に、本実施例は、再注入に先立ってアフェレーシスおよび製造されたCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物サンプル(例えば、CTL019)における選択された遺伝子のmRNA発現レベルに基づく新規な転写遺伝子シグネチャーを説明する。
特に、本実施例は、本発明に従って使用されるCLLおよびALLにおけるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019)に対する患者の応答を予測する新規な転写遺伝子シグネチャーを発見するための不偏の特徴選択の方法を説明する。
慢性リンパ性白血病(CLL)および急性リンパ性白血病(ALL)においてCD19CAR発現細胞療法に対する患者の応答を予測する、再注入に先立つアフェレーシスおよび製造されたCD19CAR発現細胞産物サンプルにおけるmRNA発現レベルに基づく新規な転写遺伝子シグネチャーが同定された。同定されたシグネチャーは、7つのALL対象サンプルおよび21のCLL対象サンプルを含む製造された産物サンプルの全ゲノムRNAseq研究で発見された。ALL対象サンプル(全部で7つ)はCD19CAR発現細胞療法に対して完全な応答を有する対象(例えば、患者)から採取した。CLL対象サンプル(全部で21)は、次のように階層化された:生物学的なサンプルは、CTL019療法に対する完全応答者(CR)である2人の患者、部分応答者(PR)である6人の患者および13人の非応答者(NR)から採取した。次に、サンプルがアフェレーシス時に採取された上記患者のサブセットで転写遺伝子シグネチャーを調査した。製造された産物およびアフェレーシスサンプルで応答者を非応答者から区別するいくつかの転写遺伝子シグネチャーが発見されたが、これらについては実施例2でさらに説明する。製造された産物を有する健常ドナーサンプル(すなわち、参照サンプル)が獲得され、参照レベルとして使用した。
次に、様々なデータ分析手法:1)不偏の特徴選択;2)遺伝子セット分析;および3)目的の選択された遺伝子の差次的発現分析を使用して新規な遺伝子シグネチャーを発見した。遺伝子セット分析(2)および差次的発現分析(3)は実施例2でさらに詳細に論じる。
不偏の特徴選択に由来する新規な遺伝子シグネチャーは、どの遺伝子がCRとNRでおよびCRとPRで異なって発現されるか決定することによって発見された。遺伝子は、それらの差次的発現が統計的に有意で、FDRのp値のカットオフが0.1であれば異なって発現すると定義された。CR対NRの比較(N=128)およびCR対PRの比較(N=34)に対する遺伝子リストを表1A−Bにまとめて示す。
特定の理論に縛られることは望まないが、これらのデータは、アフェレーシスまたはCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、CTL019)におけるT細胞の分化状態が対象の応答(すなわち、CR、PRまたはNR)と相関することを示す。CRからのT細胞に対する転写遺伝子シグネチャーはより非刺激/未分化状態にある。さらに、メモリーT細胞サブセットはCR対NRで異なって富化され、CRはナイーブT細胞(T)およびTメモリー幹細胞(TSCM)に類似性を示す。ナイーブT細胞(T)からメモリーT細胞サブセット段階を経てエフェクターメモリーT細胞(TEM)へと進行する様子を示す代表的な概略図を図3に示す。
CTL019療法に対する完全応答者は、同時刺激分子CD27を発現するが抗原を経験したT細胞マーカーCD45ROを欠くCD8+T細胞を、非応答者に比較して有意により高い%を有する。ある態様において、この区別の閾値は、CD8+集団において7%のCD27+CD45RO−細胞であった。ある態様において、完全応答者は、CD8+集団における7%以上のCD27+CD45RO−細胞と定義される。特定の理論に縛られることは望まないが、CTL019サンプルにおけるメモリーT細胞の状態は応答の主要な成分のようである(図3)。
これらのデータは、CRがむしろ休止TEFF細胞、休止TREG細胞、ナイーブCD4細胞、刺激されていないメモリー細胞および初期メモリーT細胞に近い一方で、NRがむしろ活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、活性化したTH1およびTH2細胞、刺激されたメモリー細胞および後期Tメモリー細胞に近いことを示している。
実施例2:遺伝子セット分析および差次的発現分析を使用する慢性リンパ性白血病(CLL)および急性リンパ性白血病(ALL)におけるCD19CAR発現細胞療法に対する対象の応答を予測する新規な転写遺伝子シグネチャーの同定
本実施例は、本発明に従って使用されるCLLおよびALLにおけるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019)に対する患者の応答を予測する新規な転写遺伝子シグネチャーの同定を説明する。
特に、本実施例は、本発明に従って使用される新規な転写遺伝子シグネチャーを発見するための遺伝子セット分析の方法を説明する。
とりわけ、本実施例は、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019)に対する患者の応答を予測する、遺伝子セット分析に基づく新規な転写遺伝子シグネチャーについて説明する。遺伝子セット分析は、実施例1に記載されている遺伝子セットに対して、また3つの追加のデータセットからの遺伝子セットを用いて実施された。図2Aは、全ゲノムCTL019RNAseq解析で分析されたサンプルの数を比較する代表的なヒストグラムを示す。p=産物;a=アフェレーシス。遺伝子セットは、(1)Szaboらによる遺伝子セットに基づく追加の実験(本明細書に記載されている);(2)AbbasらによりGENOME RESEARCH 2005に公表された遺伝子セット;および(3)GattinoniらによりNATURE MEDICINE 2011に公表された遺伝子セットから調達された。これらの遺伝子セットの各々については以下にさらに詳細に説明する。
遺伝子セット分析に使用されたSzaboらの遺伝子セットを表2に示す。ヒトCD4+T細胞はPBMC(5人の正常なドナー、男性、年齢18−28、アレルギーまたは感染は知られていない)から精製された。CD4+CD25+(Treg)およびCD4+CD25−(Tエフェクター)T細胞を単離し、抗CD3/CD28を0または16時間刺激して、4つの条件:(1)Treg0時間;(2)Treg16時間;(3)Tエフェクター0時間;および(4)Tエフェクター16時間を作り出した。各々の条件について2つの遺伝子セットが誘導された:すなわち、その条件で発現レベルが他のすべてのものに対して上方調節された1つの遺伝子セットおよびその条件で発現レベルが他のすべてのものに対して下方調節された別の遺伝子セットである。各々の遺伝子セット内の遺伝子の数は変化倍率カットオフによって決定された(表2参照)。
0hのTeffと比較してTregにおいて下方調節される表2に従う例示的な遺伝子は、ABCB1、ACSL6、ADAMTS10、ADD2、AIF1、AIF1、AIF1、AIF1、AK5、AKR1E2、ALS2CL、ANK3、ANKRD55、APBA2、AREG、ATHL1、AXIN2、B4GALNT4、BACH2、BCL7A、BEND5、BHLHE40、BPGM、C10orf47、C16orf54、C1orf228、C2orf89、CA6、CACHD1、CACNA1I、CCL5、CELA1、CHD7、CHI3L2、COL18A1、COL6A1、CR2、CYB561、CYSLTR1、D4S234E、DACT1、DENND5A、DHRS3、DLG4、DLL1、DPYSL4、DSC1、EDAR、EMR1、EMR4P、ENC1、EPHA1、FCGBP、FHIT、GADD45G、GIPC3、GIPC3、GPR125、GPR160、H1F0、HDGFRP3、HIPK2、IFITM5、KCNQ1、KLF5、KLHL29、KRT72、KRT73、LASS6、LRRC24、MAN1C1、ME3、MMP28、MTUS1、NBL1、NELL2、NEO1、NKG7、NLRP6、NME4、NOG、NOSIP、NPAS2、NRCAM、OBSCN、OSBPL5、PCSK5、PDZD4、PECAM1、PLLP、PLXDC1、PPFIBP2、PRKAR1B、PTK2、RHOB、RMRP、RNF157、SATB1、SCML4、SDK2、SEC14L2、SEC14L2、SLC15A3、SLC22A17、SLC22A23、SLC40A1、SNTB1、SORBS3、SOX8、ST6GALNAC1、TCF7、TCF7、THEMIS、TMIGD2、VIPR1、WNT10B、WNT7A、ZNF467、ZNF516およびZNF609を含む。
16hのTeffと比較してTregにおいて下方調節される表2に従う例示的な遺伝子は、IL2、TNFSF8、NELL2、G0S2、IRF8、IFNG、IGFBP4、GPR125、CD200、GPR81、ADD2、IL21、SNORD86、TMCC2、C1orf228、SLC15A3、IL22、LRRN3、GPR171、FASLG、GZMH、NHS、MCOLN2、BACH2、TAGAP、MPZL2、PRAGMIN、DACT1、CXCL10、SLAMF6、PHGDH、CSF2、PRSS23、UHRF1、PLAC8、ISM1、BTLA、CDC20、GFOD1、HSD11B1、ME3、ZNF704、DHRS3、CXCL13、CCND1、NBL1、CRTAM、MAP6D1、H1F0、CDT1、CCL4、LIF、CD84、TRAT1、MIR155、SLAMF7、AIF1、AIF1、AIF1、AIF1、PRG4、VWCE、CHEK1、SH2D4A、MCM10、RHOU、NPAS2、NFIX、STAP1、DTL、C16orf59、CSDA、GINS2、FAM117B、ABCB1、CLC、PHEX、GDF10、RAB13、BCL7A、MAMLD1、SHF、LPIN2、AHI1、CCND3、HDGFRP3、MIR155HG、PVR、CDCA5、RRAS2、SIPA1L2、RASL10B、GAL、SNORD88C、SNORD18B、CDC6、SRD5A3、ORC6L、B3GNT5、ANK3、MCM2、MIR25、RHOBTB3、TNF、TERT、CSDAP1、CCDC64、CDC25A、ZNF367、MCM7、CASP10、LTA、MCM4、AFF3、FMNL2、TNFRSF21、AXIN2、CHD7、FABP5、XRCC2、CGREF1、CCL4L1、CCL4L2、B4GALNT4、DSCC1、CD97、PTPRK、RAD54L、EPB41L3、MYO1B、ORC1L、CHML、ZWINT、MAD2L1、NDST1、C11orf82、BEGAIN、CD55およびFABP5L3を含む。
16h対0hのTeffにおいて下方調節される表2に従う例示的な遺伝子は、ABCA7、ABCG1、ABTB1、ACCS、ADAMTS10、ADD3、AK5、ALS2CL、AMT、ANKRD55、ANXA1、AQP3、AREG、ARL4C、ARRDC2、ARRDC3、BBC3、BCL9L、BIN2、BNIP3L、BTG1、BTN3A1、C10orf110、C11orf21、C11orf35、C14orf181、C16orf54、C16orf74、C17orf108、C1orf162、C1QTNF6、C20orf111、C20orf112、C5orf39、C5orf41、C5orf41、CACNA1I、CAPS、CBX4、CCNL1、CDC14A、CDC42BPG、CECR1、CFP、CHI3L2、CITED4、CLK1、CRIP2、CSGALNACT1、CTSF、CTSW、CXCR4、CYTH4、DCHS1、DDIT3、DDX60L、DISC1、DISC1、DISC1、DISC1、DPEP2、DPYD、DUSP1、DUSP8、EDAR、EMR4P、EPHA4、EPHX1、EPHX2、ERMN、ERP27、EVI2B、FAM13A、FAM13AOS、FAM46C、FAM65B、FBXO32、FHIT、FLT3LG、FOS、FOSB、FRAT1、FYB、GABARAPL1、GABARAPL3、GADD45B、GOLGA7B、GPA33、GPRASP1、GRASP、GSTM2、GZMA、GZMK、HBP1、HERPUD2、HIST1H1C、HIST1H3A、HPCAL4、HSD17B11、ID1、IDUA、IER2、IFI44、IL10RA、IL11RA、IRF2BP2、IRS2、ITGA6、JMY、JUN、JUNB、JUND、KCNQ1、KIAA1370、KIAA1683、KLF2、KLF3、KLF4、KLF5、KLF6、KLHL24、KLHL3、KLRB1、KRT72、KRT73、LIME1、LOC100128071、LOC100289511、LOC282997、LOC283070、LOC338799、LOC728392、LTBP3、MAL、MAP2K6、MDS2、MEGF6、MEGF6、MFGE8、MIR1909、MMP28、MOAP1、MXD4、MYADM、MYLIP、MYO15B、NFKBIZ、NLRC3、NLRP1、NOG、NR1D2、NR1D2、NR3C2、P2RY8、PBXIP1、PCSK5、PDE4D、PDZD4、PER1、PGAM2、PGCP、PHF1、PHF1、PIK3IP1、PIK3R5、PIM1、PION、PLCD1、PLCH2、PLCL1、PLEKHB1、PLK2、PLXDC1、PNRC1、PPP1R15A、ProSAPiP1、RAB37、RAP1GAP2、RARRES3、RASA3、RASGRP2、REM2、RGS1、RGS2、RNF125、SAMD3、SCML4、SEC31B、SIGIRR、SIK1、SLC2A3、SLC2A4RG、SLC2A4RG、SLC9A9、SLFN5、SMAD7、SMPD1、SNORA11、SORL1、SOX4、SULT1B1、SYNE1、SYTL1、TCEA3、TCF7、TCF7、TCP11L2、THEMIS、TMC8、TMEM63A、TMEM71、TMIGD2、TNFAIP3、TNNT3、TP53INP2、TPM2、TRANK1、TRIB2、TSC22D3、TSPAN18、TSPAN18、TSPAN32、TSSK3、TXK、TXNIP、UNC84B、UTRN、VIPR1、VSIG1、VSIG1、WHAMM、WNT10B、WNT7A、XAF1、XYLT1、XYLT1、YPEL2、YPEL3、YPEL5、ZBP1、ZBTB10、ZFP36、ZFP36L2、ZMAT1、ZNF331およびZNF815を含む。
16hFCのTreg対Teffで上方調節される表2に従う例示的な遺伝子は、ZBTB32、LRRC32、STAMBPL1、SNX10、LOC389333、ZNF193、GCNT1、FAS、GK3P、NTRK1、FREQ、IL1R1、CRADD、GNA15、RAB33A、IL18R1、CX3CR1、TNFRSF1B、APOBEC3G、FOXP3、SEPT11、CD70、IL1RL1、NIPA1、PANX2、CHST2、NEDD9、ACOT9、PDGFA、MAST4、TNFRSF8、PHLPP1、IL2RB、CTLA4、SYTL3、ZC3H12C、PTPRJ、UBASH3B、METRNL、PRDM1、SEPT3、TNFRSF18、WNT10A、CCR8、C18orf1、CSF1、CD80、GALNT4、GALNT4、IL1RL2、ADPRH、ZNF282、APOBEC3C、HS3ST3B1、EPAS1、RBKS、KAT2B、C9orf167、TYMP、IL1RAP、C2CD4A、CD68、ABHD4、MICAL2、C6orf145、DUSP16、LRIG1、CASK、EPSTI1、TNFRSF12A、IGSF3、SPATS2L、SPATS2L、MAF、CD58、KLHDC7B、ZBTB38、LAYN、IL1R2、HIP1、ITGB8、ITGB8、IKZF2、LGMN、XIRP1、GPR19、SAMD9L、PRF1、JAKMIP1、MGC29506、ADAM8、HLF、COL9A2、NDRG1、SAMHD1、AKAP5、RNF213、RNF213、APAF1、STX1A、SSH1、SSH1、CCRL2、CCR6、CSF2RB、HAVCR2、KLF5、MX1、ACTA2、OAS3、EMP1、CTNNAL1、MGC12916、CCL17、FOSL2、SAT1、TRPV2、PRIC285、SOCS2、ETV7、TIGIT、RASAL1、OPTN、MGST2、GPR68、MYO1G、PTPLA、TNFRSF11A、ANXA2、IRF5、C14orf139、CAPN2、LFNG、IL12RB1、MYO1E、GLRX、DENND3、ANXA2P2、NQO1、C10orf128、ANTXR2、ANTXR2、SLC26A11、FLVCR2、PREX1、SLC2A8、CDKN2A、TMEM149、SYT11、TOX、TOX2、FUT7、ANXA2P1、FAM129B、DFNB31、TMPRSS6、IL1RN、ISG15、CDKN1B、FAM129A、TST、HDAC9、TMEM110、SMPD1、CDKN1A、C17orf67、ANXA2P3、MPST、IRF7、LMCD1、SNX24、HMOX1、ATP2B4、FCER2、HPGD、RASGRP4、FAM164A、IFI6、FAM110C、XKRX、PBX4、NTNG2、CST7、BASP1、C14orf49、GLIPR1、DHRS2、TWIST1、SPSB1、CYTH4、CADM1、ITIH4、LOC541471、CGA、LOC645166、PARP12、NINJ2、MICAL1、OAS1、HLA−DRB4、LGALS3、OASL、CORO2A、HLA−DRB3、KIAA1370、HERC6、STAC、MSC、CCR5、SUOX、RHOC、HLA−DQB2、PDE4A、LOC100302650、XAF1、FCRL3、RTKN2、GLIPR2、HLA−DRB1、IL13、P2RY10、IL10、CXCR6、LSP1、ACP5、SLC1A4、FXYD7、TRIB2、LMNA、HLA−DPA1、MEOX1、LGALS1、HLA−DRB5、IL10RA、HLA−DRA、CARD16、IL5、RGS1、HLA−DQA2、AKR1C3、IL4、HLA−DMA、GPR55、AQP3、MUSTN1、P2RY8、FANK1、IL9、CCNG2、ADAM12、LOC654342、IL17A、PPP2R2BおよびFAM46Cを含む。
0hFC4のTreg対Teffで上方調節される表2に従う例示的な遺伝子は、C12orf75、SELPLG、SWAP70、RGS1、PRR11、SPATS2L、SPATS2L、TSHR、C14orf145、CASP8、SYT11、ACTN4、ANXA5、GLRX、HLA−DMB、PMCH、RAB11FIP1、IL32、FAM160B1、SHMT2、FRMD4B、CCR3、TNFRSF13B、NTNG2、CLDND1、BARD1、FCER1G、TYMS、ATP1B1、GJB6、FGL2、TK1、SLC2A8、CDKN2A、SKAP2、GPR55、CDCA7、S100A4、GDPD5、PMAIP1、ACOT9、CEP55、SGMS1、ADPRH、AKAP2、HDAC9、IKZF4、CARD17、VAV3、OBFC2A、ITGB1、CIITA、SETD7、HLA−DMA、CCR10、KIAA0101、SLC14A1、PTTG3P、DUSP10、FAM164A、PYHIN1、MYO1F、SLC1A4、MYBL2、PTTG1、RRM2、TP53INP1、CCR5、ST8SIA6、TOX、BFSP2、ITPRIPL1、NCAPH、HLA−DPB2、SYT4、NINJ2、FAM46C、CCR4、GBP5、C15orf53、LMCD1、MKI67、NUSAP1、PDE4A、E2F2、CD58、ARHGEF12、LOC100188949、FAS、HLA−DPB1、SELP、WEE1、HLA−DPA1、FCRL1、ICA1、CNTNAP1、OAS1、METTL7A、CCR6、HLA−DRB4、ANXA2P3、STAM、HLA−DQB2、LGALS1、ANXA2、PI16、DUSP4、LAYN、ANXA2P2、PTPLA、ANXA2P1、ZNF365、LAIR2、LOC541471、RASGRP4、BCAS1、UTS2、MIAT、PRDM1、SEMA3G、FAM129A、HPGD、NCF4、LGALS3、CEACAM4、JAKMIP1、TIGIT、HLA−DRA、IKZF2、HLA−DRB1、FANK1、RTKN2、TRIB1、FCRL3およびFOXP3を含む。
16h対0hのTeffにおいて上方調節される表2に従う例示的な遺伝子は、AARS、ABCF2、ACOT7、ACTL6A、AHSA1、AIM2、AIMP2、ALAS1、ALDH1B1、ANKRD13B、APOL1、ARMCX3、ASPHD2、B3GNT5、B4GALT2、B4GALT5、BATF、BATF3、BCAT2、BCL2L1、BOP1、BTLA、BYSL、C11orf75、C15orf23、C15orf63、C16orf59、C17orf79、C17orf96、C1orf163、C3orf26、C4orf43、C8orf30A、C9orf64、CAD、CBR1、CCDC56、CCDC86、CCL20、CCL3、CCL3L1、CCL3L3、CCL4、CCL4L1、CCL4L2、CCNB1、CCND2、CCT3、CCT5、CCT6A、CCT7、CD109、CD200、CD274、CD3EAP、CD40LG、CD82、CDC20、CDC45L、CDC6、CDK4、CDT1、CENPM、CETN3、CHAC2、CHEK1、CISD1、CISH、CKS1B、COPB2、CORO1C、CSF2、CTNNA1、CTPS、CTTN、DARS2、DCAF12、DCTPP1、DHCR24、DKC1、DTL、E2F1、EBNA1BP2、ECE2、EDARADD、EEF1E1、EGR2、EIF2B3、EIF2S1、EIF5B、EIF6、ENO1、ESPL1、EXOSC3、EXOSC4、F5、F5、FABP5、FABP5L3、FADS1、FAM40B、FARSA、FASLG、FDPS、FKBP4、FKBP4、FOSL1、FREQ、G0S2、G3BP1、GALE、GAR1、GART、GEM、GEMIN6、GEMIN7、GFOD1、GINS1、GINS2、GLRX2、GNG8、GNPDA1、GPATCH4、GPN3、GPR171、GTF2H2D、HIVEP3、HMGCS1、HN1L、HNRNPAB、HSPD1、HSPE1、HYAL2、IARS、IER3、IFNG、IFRD2、IGFBP4、IL12RB2、IL15RA、IL17F、IL2、IL21、IL22、IL2RA、IL3、IRF4、IRF8、ISOC2、KCNK5、KEAP1、KIAA0020、KIAA0664、LAG3、LAPTM4B、LARP4、LIF、LOC286016、LOC344967、LOC442308、LOC728402、LRP8、LSM2、LTA、LYAR、MANF、MATK、MCM10、MCM2、MCM3、MCM4、METTL13、MIR1182、MIR155、MIR155HG、MIR621、MPV17L2、MPZL2、MRM1、MRPL12、MRPL15、MRPL17、MRPL35、MRPL51、MRPS17、MRPS23、MRTO4、MTCH2、MTHFD1L、MTHFD2、MYOF、NAB2、NDFIP2、NDUFAF1、NFE2L3、NFKBIL2、NLN、NME1、NME1−NME2、NOLC1、NOP16、NPTX1、NT5DC2、NUDCD1、NUP43、NUP62、OTUD7B、PACSIN3、PAICS、PAK1IP1、PAM、PDCD1、PDCD2L、PDIA4、PDIA6、PEA15、PFAS、PFDN6、PFDN6、PFKM、PFKP、PGAM1、PGAM4、PHB、PHF6、PKM2、PLAGL2、PNPO、POLD2、POLE2、POLR3K、POP1、PPIL1、PPP1R14B、PRDX1、PRDX3、PRDX4、PRMT1、PRMT5、PRSS23、PSAT1、PSMA3、PSMA5、PSMA6、PSMB3、PSMB5、PSMD1、PSMD11、PSMD14、PTGFRN、PTMS、PTRH1、PTRH2、PUS7、PYCR1、PYCRL、RARS、RBBP8、RCC1、RPF2、RPP25、RRP1、RRP9、RUVBL1、RUVBL2、SAMD4A、SCD、SDC4、SECTM1、SEH1L、SEMA7A、SFT2D1、SFXN1、SH2D2A、SHF、SHMT2、SIPA1L2、SLAMF1、SLC1A5、SLC27A2、SLC27A4、SLC29A1、SLC38A5、SLC39A14、SLC43A3、SLC6A9、SLCO4A1、SNORA18、SNORD17、SORD、SPR、SQLE、SRM、SRXN1、STIP1、STT3A、TALDO1、TAP1、TBKBP1、TBL3、TBX21、TIMM8B、TIMM8B、TIPIN、TMCC2、TMEM165、TMEM194A、TMEM208、TMEM97、TNF、TNFAIP8L2、TNFRSF4、TNFRSF9、TNFSF14、TOMM40、TPI1、TRIP10、TRIP13、TTLL12、TUBA1B、TUBB、TUBB、TUBB、TUBG1、TXN、TXNDC5、UBE2T、UCK2、UGDH、UHRF1、UMPS、UTP6、VDAC1、VDR、WARS、WDR12、WDR18、WDR3、WDR4、WDR77、YIF1A、YWHAG、ZBED2、ZDHHC16、ZNF593、ZNF607およびZWINTを含む。
16h対0hFc8のTregにおいて上方調節される表2に従う例示的な遺伝子は、AARS、ACOT7、AGRN、AHSA1、AIM2、AIMP2、ALAS1、ALDH1B1、APOL1、APOL2、B4GALT2、BATF、BATF3、BCL2A1、BCL2L1、BOP1、BYSL、C17orf96、C2CD4A、C5orf32、C9orf64、CCDC86、CCL17、CCL20、CCT5、CD3EAP、CD40LG、CD68、CD7、CDK2AP2、CDK4、CHAC2、CHPF、CISD1、CISH、COPB2、CRIM1、CSF1、CTLA4、CTSL1、CTTN、DCTPP1、DHCR24、EBI3、EBNA1BP2、ECE2、EDARADD、EGR2、EMP1、ENO1、EPAS1、EXOSC4、FABP5、FAH、FAM40B、FARSA、FKBP4、FKBP4、FLT1、FLT1、FOSL1、FREQ、G6PD、GALE、GART、GCLM、GEM、GK、GNPDA1、GPR56、HIVEP3、HMGCS1、HMOX1、HN1L、HSPA1A、HSPA1B、HSPD1、HSPE1、HYAL2、IER3、IFRD2、IKBIP、IL10、IL12RB2、IL13、IL15RA、IL17A、IL1R1、IL1R2、IL1RL2、IL1RN、IL2RA、IL3、IL4、IL4I1、IL5、IL9、IRF4、KCNK5、LAG3、LAPTM4B、LIF、LOC344967、LOC389333、LOC442308、LRRC32、LRRC61、LTA、LYAR、MANF、MATK、METRNL、METTL13、MGC29506、MICAL2、MIR1182、MIR155、MIR155HG、MLEC、MRPL12、MRTO4、MTHFD1L、MYOF、NAB2、NDFIP2、NDUFAF1、NKG7、NLN、NME1、NME1−NME2、NOP16、NPM3、NUDCD1、PAICS、PANX2、PDCD1、PDGFA、PDIA4、PDIA6、PFAS、PGAM4、PHB、PNPO、POP1、PPIL1、PPPDE2、PRDX1、PRDX3、PRDX4、PRKAR1B、PRMT1、PRMT5、PSAT1、PSMB5、PSMD1、PSMD11、PTGFRN、PTRH1、PUS7、PYCR1、RASAL1、RBBP8、RCC1、SC4MOL、SCD、SDC4、SECTM1、SEH1L、SEMA7A、SETP11、SERPINE2、SERPINH1、SH2D2A、SLC16A13、SLC16A3、SLC1A5、SLC27A2、SLC27A4、SLC29A1、SLC38A5、SLC39A1、SLC39A14、SLC43A3、SLCO4A1、SOCS1、SPHK1、SPINT1、SQLE、SRM、SRXN1、STIP1、STT3A、TBKBP1、TBX21、TMPRSS6、TNF、TNFRSF11A、TNFRSF12A、TNFRSF18、TNFRSF1B、TNFRSF4、TNFRSF8、TNFRSF9、TNFSF14、TOMM40、TRIP10、TTLL12、TUBB、TUBB、TUBB、TXN、TYMP、UCK2、UGDH、VDR、VTRNA1−3、WARS、WDR12、WDR4、WDR77、XIRP1、YWHAG、ZBED2、ZBTB32、ZDHHC16およびZNF282を含む。
16hで上方調節されるTREG遺伝子の例示的なリストは、AIM2、ALAS1、BATF、C5orf32、CCL17、CD40LG、CHAC2、CSF1、CTSL1、EBNA1BP2、EDARADD、EMP1、EPAS1、FABP5、FAM40B、FKBP4、FOSL1、GCLM、GK、GPR56、HMOX1、HSPD1、HSPE1、IKBIP、IL10、IL13、IL15RA、IL1RN、IL2RA、IL3、IL4、IL5、IL9、KCNK5、LTA、MANF、MIR1182、MIR155、MIR155HG、MYOF、NDUFAF1、NLN、NME1、NME1−NME2、PANX2、PDIA6、PGAM4、PPIL1、PPPDE2、PRDX4、PRKAR1B、PSMD1、PSMD11、PUS7、RBBP8、SLC27A2、SLC39A14、SLC43A3、SRXN1、STIP1、STT3A、TBX21、TNFRSF11A、TNFRSF1B、TNFRSF8、TNFRSF9、TXN、UCK2、VDR、VTRNA1−3、WDR12、YWHAG、ZDHHC16およびZNF282を含む。上方調節された発現は、例えば、指示された遺伝子に対するRNAレベルを測定することによって決定することができる。
16hに上方調節されるTEFF遺伝子の例示的なリストは、AIM2、ALAS1、B4GALT5、BATF、C3orf26、C4orf43、CCL3、CCL4、CCT3、CCT7、CD40LG、CHAC2、CSF2、CTNNA1、EBNA1BP2、EDARADD、EEF1E1、EIF2B3、EIF2S1、FABP5、FAM40B、FKBP4、FOSL1、GFOD1、GLRX2、HSPD1、HSPE1、IFNG、IL15RA、IL21、IL2RA、IL3、KCNK5、KIAA0020、LARP4、LRP8、LTA、MANF、MIR1182、MIR155、MIR155HG、MTCH2、MYOF、NDUFAF1、NLN、NME1、NME1−NME2、OTUD7B、PAM、PDIA6、PEA15、PFKM、PGAM1、PGAM4、PPIL1、PRDX4、PRSS23、PSMD1、PSMD11、PSMD14、PTRH2、PUS7、RBBP8、RPF2、RPP25、SFXN1、SLC27A2、SLC39A14、SLC43A3、SORD、SPR、SRXN1、STIP1、STT3A、TBX21、TMCC2、TMEM165、TNFRSF9、TXN、TXNDC5、UCK2、VDR、WDR12、YWHAGおよびZDHHC16を含む。
Abbas遺伝子セットは、17の免疫細胞型の発現プロファイルを比較し、ある種の細胞型で他と比べて独特に発現された遺伝子を同定した。遺伝子セット分析に含まれていた厳選したAbbas遺伝子セットは表3にリストされており、ナイーブな休止しているCD4+T細胞、ナイーブな休止しているCD8+T細胞、12時間でのヘルパーTh1、48時間でのヘルパーTh1、12時間でのヘルパーTh2、48時間でのヘルパーTh2、メモリーT休止(ナイーブ)細胞およびメモリーT活性化細胞を含む。
Gattinoni遺伝子セットは様々なCD8+メモリーT細胞サブセットの発現プロファイルを比較した。具体的には、免疫細胞を健常なドナーから単離し、次のCD8+Tメモリーサブセットを精製した:T(ナイーブ)、TSCM(メモリー幹細胞)、TCM(セントラルメモリー)、TEM(エフェクターメモリー)。遺伝子セットは、すべての対の群(例えばTSCM対T)を比較することにより、また4つの状態を通してT→TSCM→TCM→TEMの順に次第に増大または減少する遺伝子を同定することにより、規定された。遺伝子セット分析で考慮されたGattinoniらからの厳選した遺伝子セットをまとめて表4に示す。
各々の遺伝子セット(例えば、ALLおよびCLLRNAseq遺伝子セット、Szabo遺伝子セット、Abbas遺伝子セット、ならびにGattinoni遺伝子セット)を評価して、その対象応答(すなわち、CR、PRまたはNR)との関係を以下のようにして決定した:メタ遺伝子を各々の対象について計算した。ここで、対象jに対するメタ遺伝子スコアは次式で定義される。
ここで、xijは、所与の遺伝子セットn=1,..,Gに対する対象jにおける遺伝子iの発現値であり;μ(x.j)は、対象jにおける遺伝子1,...,Gの平均であり;σ(x.j)は、対象jにおける遺伝子1,...,Gの標準偏差である。
3つのグループの統計的モデルを各々の遺伝子セットに適用して、メタ遺伝子がCLL産物CR、PRおよびNRの間で統計的に異なるかどうかを決定した。この手法を図示した概略図を図2Bに示す。CRはむしろ休止TEFF細胞に近いが、NRはむしろ活性化したTEFF細胞に近い。CTL019のNRサンプルはCRサンプルより高く活性化された状態にある。有意に変化しており、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019)に対する患者の応答を予測することが見出された遺伝子セットを表5にリストして示す。
図3は、メモリーT細胞前駆体およびサブセットの例示的な概略図を示す。特定の理論に縛られることは望まないが、CTL019サンプルにおけるメモリーT細胞の状態は応答の主要な要素であるらしい。
実施例1で説明した製造産物研究における患者のサブセットについて、全ゲノムRNAseqも、アフェレーシスで採取したT細胞に対して実施した。上記遺伝子セットを、これら14のアフェレーシス処理したサンプル(2つのCR、3つのPRおよび9つのNR)において評価した。有意に変化しており、CTL019療法に対する患者の応答を予測することが見出された遺伝子セットを表5にまとめて示す。
全ゲノムRNAseqを、7つのALL製造産物CRサンプルおよび4つのALLアフェレーシスCRサンプルに対して実施した。各々の遺伝子セットについてメタ遺伝子スコアを、CLLサンプルについて上記したようにしてALLサンプルに対して計算した。産物およびアフェレーシスサンプルにおける応答の期待されたパターン(ALL→CLLCR→CLLPR→CLLNR)と相関するメタ遺伝子スコアを有する遺伝子セットを表6まとめて示す。表6で*のマークを付けた遺伝子セットはまたアフェレーシスサンプルにおける応答とも相関する。

例えば、TCMと比較してTSCMに上方調節された遺伝子から構成される遺伝子セットに対するメタ遺伝子スコアは、アフェレーシスおよび産物サンプルの両方において応答と相関することが見出される(図4)。製造された産物を含む健常ドナーサンプルからのメタ遺伝子スコアをプロットに含ませて参照点として役立たせる。x−軸は応答群によるサンプルであり、ここで、a=アフェレーシス、p=産物である。y−軸は正規化されたメタ遺伝子発現スコアである。CLLCR(例えば、CTL019CR)が富化された遺伝子セットは急性リンパ性白血病(ALL)も富化される。ALLおよびCLLCRはT幹細胞(TSCM)サブセット特異的遺伝子が富化されるが、CLLPRおよびNRはTセントラルメモリー(TCM)サブセット遺伝子が富化される。産物サンプルと同じパターンがアフェレーシスで見られる。ALL発現パターンはCLLCRと最も類似しており、休止している/刺激されていない/初期のメモリーT細胞の方向にさらに一層極端である。
図5Aは、CTL019サンプルの主成分分析(PCA)からの例示的な結果を示す。この例示的なPCA結果は、CR、ALLおよび正常なサンプルがPRおよびNRと別にクラスターを形成することを示す。図5Bは、CTL019およびアフェレーシスサンプルのPCAからの例示的な結果を示す。この例示的なPCAの結果は、CR、ALLおよび正常なサンプルがPRおよびNRと別に、またアフェレーシスクラスターと別にクラスターを形成することを示す。
図6は、アフェレーシスおよび産物サンプルの免疫表現型検査を示す例示的な概略図を示す。
完全応答者(CR)、部分応答者(PR)、非応答者(NR)または未定と分類された、製造されたCTL019産物(例えば、CLL患者から得られた、遺伝子工学操作された、CAR19を発現するT細胞)を、PD−1、LAG3およびTIM3のような免疫チェックポイント阻害剤分子の発現について評価した。
CAR発現細胞療法に対して異なる応答を有するCLL患者からのCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)(例えば、製造された産物)を、フローサイトメトリーにより分析して、CD4+およびCD8+T細胞のパーセンテージを決定した。CD19CAR発現細胞は:CAR発現細胞療法に応答する患者(CR)(n=5);CAR発現細胞療法に部分的に応答する患者(n=8)、CAR発現細胞療法に応答しなかった患者(NR)(n=19);および未定、例えば、1つの群に割り当てられなかった患者(NA)(n=3)に由来した。細胞を、CD4、CD8、CAR19分子および免疫チェックポイント分子PD−1、LAG3およびTIM3、ならびにフルオレセインにコンジュゲートされた二次抗体を特異的に認識する抗体を用いて、当技術分野で公知のフローサイトメトリー解析のための標準的な方法に従って標識した。各マーカー、例えば、CD4+、CD8+、等の発現をフローサイトメトリー解析ソフトウェアにより決定し、亜集団(例えば、CD4+T細胞、CD8+T細胞またはCAR19を発現するT細胞)を免疫チェックポイント分子PD−1、LAG3およびTIM3の発現についてさらに解析した。
上記の方法および分析を使用して、CD4を発現する細胞およびCD8を発現する細胞のパーセンテージを、各々の応答群の各々の患者に対して決定した。上記したように、CLL患者からの36の製造されたCTL019サンプルを分析したが、5つのCR、8つのPR、19のNRおよび3つの未定を含んでいた。図7Aは、パーセントCD4+細胞および患者の応答を示す例示的な結果を示す。部分応答者は、CD4+細胞の統計的に有意なより大きいパーセンテージを有することが示された。図7Bは、パーセントCD8+細胞および患者の応答を示す例示的な結果を示す。完全応答者は、CD8+細胞の統計的に有意な大きいパーセンテージを有することが示された。
表面マーカー発現を決定するために使用されたフローサイトメトリープロファイル分析の一例を図8Aおよび8Bに示す。CD4+を発現する細胞を、フローサイトメトリーを使用して決定し、さらにCAR19およびPD−1発現について分析した。ここで、プロファイルのx−軸はCAR19発現を示し(左上(Q5)および左下(Q8)象限はCAR19−陰性CD4+細胞を示し、右上(Q6)および右下(Q7)象限はCAR19を発現するCD4+細胞を示す)、y−軸はPD−1発現を示す(左下(Q8)および右下(Q7)象限はPD−1陰性CD4+細胞を示し、左上(Q5)および右上(Q6)象限はPD−1を発現するCD4+細胞を示す)。CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)応答者からのCD4+集団において、CD4+細胞全体の44.7%がPD−1を発現し、CAR19を発現する細胞の約22.3%がPD−1陽性であったが、CAR19を発現する細胞の27.2%がPD−1陰性であった(図8A)。対照的に、非応答者からのCD4+集団においては、CAR19を発現する細胞全体に有意な減少があり(CRにおける49.5%と比較して15.3%)、CAR19を発現する細胞の14.7%がPD−1陽性であるが、たった0.64%のみがPD−1陰性であった(図8B)。図8Aと図8Bのプロファイル間の比較は、非応答者からのCD4+細胞のずっと高いパーセンテージがCAR発現細胞応答者(約44.7%)と比較してPD−1(約92.9%)を発現することを示す。
上記した方法および分析を使用して、CD4+集団およびCD8+集団のPD−1を発現する(PD−1+)細胞のパーセンテージを、各々の応答群からの各々の患者に対して決定した。非応答者は、CAR療法(CR)に応答したものと比較してCD4+(図8C)およびCD8+(図8D)集団の中のPD−1+細胞のより大きいパーセンテージを有することが示されており;平均のPD−1パーセンテージの増大はCD4+およびCD8+集団に対して統計的に有意であった。部分応答者(PR)は、CD4+(図8C)およびCD8+(図8D)集団において、応答者(CR)より高いパーセンテージのPD−1+細胞を示す。
さらなる解析を実施して、CAR療法に対して異なる応答を有する患者に由来するPD−1、LAG3およびTIM3を発現する細胞の分布を決定した。CD4+集団におけるPD−1、LAG3およびTIM3発現に対する例示的な細胞プロファイル解析を図9および図10に示す。細胞集団を最初にCAR19+発現について解析した。次に、CAR19+集団をPD−1およびLAG3発現(図9)またはPD−1およびTIM−3発現(図10)について解析した。CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)応答者からのLAG3+集団において、CAR19+細胞全体の36.1%がPD−1を発現し、LAG3発現細胞の約7.3%がPD−1陽性であったが、LAG3発現細胞の5.9%がPD−1陰性であった(図9)。対照的に、非応答者からのCAR19+集団においては、LAG3発現細胞全体で有意な増大があり(CRの13.2%と比較して約69.7%)、LAG3発現細胞の67.3%がCAR19+陽性であったが、2.41%のみがPD−1陰性であった(図9)。図9のCRおよびNRフローサイトメトリープロファイルの比較は、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)応答者(約7.3%)と比較してずっと高いパーセンテージの非応答者からのLAG3+細胞がPD−1(約67.3%)を発現することを示す。
上記した方法および解析を使用して、CAR19+集団のPD−1およびLAG−3を発現する(PD−1+/LAG−3+)細胞のパーセンテージを、各応答群の各患者に対して決定した。非応答者は、CAR療法(CR)に応答した者と比較して、CAR19+集団においてより大きいパーセンテージのPD−1+/LAG−3+細胞を有することが示され(図9);平均のPD−1/LAG−3パーセンテージの増大はCAR19+集団で統計的に有意であった。部分応答者(PR)は、CAR19+(図9)集団において応答者(CR)より高いパーセンテージのPD−1+/LAG−3+細胞を示した。ある態様において、NR産物はPD1+CAR+の枯渇した表現型およびLAG3の同時発現を示す。
次に、CAR19+集団をPD−1およびTIM−3発現について解析した(図10)。CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)応答者からのTIM+集団において、CAR19+細胞全体の28.5%がPD−1を発現した(図10)。対照的に、非応答者からのCAR19+集団においては、TIM3+/PD1+細胞に有意な増大があり、CAR19+を発現する細胞の83.3%がTIM3+/PD1+であった(図10)。
上記した方法および解析を使用して、CAR19+集団のPD−1およびTIM−3を発現する(PD−1+/TIM−3+)細胞のパーセンテージを、各応答群の各々の患者について決定した。非応答者は、CAR療法(CR)に応答した者と比較してCAR19+集団においてより大きいパーセンテージのPD−1+/TIM−3+細胞を有することが示され(図10);平均のPD−1/TIM−3パーセンテージの増大はCAR19+集団に対して統計的に有意であった。部分応答者(PR)は、CAR19+(図10)集団において、応答者(CR)より高いパーセンテージのPD−1+/TIM−3+細胞を示した。ある態様において、NR産物は、PD1+CAR+の枯渇した表現型およびTIM3の同時発現を示す。
フローサイトメトリーを使用してCD4+およびCD8+を発現する細胞を決定し、さらにCD27+発現について解析した。上記した方法および解析を使用して、CD4+集団およびCD8+集団のCD27発現(CD27+)細胞のパーセンテージを各々の応答群の各々の患者について決定した。完全応答者(CR)および部分応答者(PR)は、非応答者(NR)と比較して、CD4+(図11A)およびCD8+(図11B)集団の両方でより大きいパーセンテージのCD27+細胞を有することが示され;平均のCD27パーセンテージの増大はCD4+およびCD8+集団の両方に対して統計的に有意であった。部分応答者(PR)は、CD4+(図11A)集団において、完全応答者(CR)より高いパーセンテージのCD27+細胞を示した。完全応答者(CR)は、CD8+(図11B)集団において、部分応答者(PR)より高いパーセンテージのCD27+細胞を示した。ある態様において、CAR産物のCD27レベルは患者の応答と相関する。ある態様において、CRのCD8+細胞はPRおよびNRと比較してより高いパーセンテージのCD27+細胞を示す。
図12は、アフェレーシスサンプルにおける応答の相関を確認する例示的なマルチカラーフローサイトメトリー解析結果を示す。CLL患者からの26のアフェレーシス処理したサンプルを解析した。サンプルは4つのCR、6つのPR、14のNRを含み、1人の患者は注入しなかった。
図13は、より幼若T細胞表現型とCTL019療法に対する応答との相関関係を示す例示的なマルチカラーフローサイトメトリー解析の結果を示す。これらのデータは、CD8+T細胞におけるCD27+CD45RO−のパーセンテージが、どのCLL患者がCTL019に対して完全な応答を示すか予測することを示している。
図14は、CTL019療法に先立つヒト患者におけるアフェレーシスの例示的な解析を示す。例示的な結果は、患者1000−00045ではT細胞がほとんど認められなかったが、T細胞の27%がCD8+CD27+CD45RO−であったことを示す。
図15は、CTL019療法に対する患者の応答(患者1000−00045)の例示的な結果を示す。CD8+CD27+CD45RO−T細胞はCTL019療法に対する患者の応答の正の予測因子であった。これらの例示的な結果は、アフェレーシスにおける良好な予後の表現型が、高いパーセンテージのCD8+CD27+CD45RO−T細胞(若齢表現型)であることを示す。CTL019産物における不良な予後の表現型は、高いパーセンテージのPD1+CAR+およびLAG3+またはTIM3+T細胞(枯渇した表現型)である。
上記解析からの有意な遺伝子セットを、これら遺伝子セット内の、ALLCR/CLLCRおよびCLLNRの間で有意に異なって発現し、ALL→CLLCR→CLLPR→CLLNRの順に増大または減少する期待された発現パターンに従う遺伝子のサブセットへと洗練化した。有意に異なって発現した遺伝子の例示的なリストを表7Aに示す。表7Aは、その発現値がCTL019療法に対する患者の応答を予測するバイオマーカーの例示的なリストである。表7Aをさらに洗練化して、細胞表面マーカーである遺伝子に関して選択することによりフローサイトメトリーバイオマーカー遺伝子パネルを作製した。CTL019療法に対する患者の応答を予測する例示的な細胞表面遺伝子を表8に示す。
表7Aの最も有意な遺伝子は、1)ALLCR/CLLCRおよびCLLNR間の絶対的な変化倍率が2より大きく、2)応答と発現の相関関係に対するp値が0.01未満であるものと規定された。下記表7Bに挙げた34の遺伝子がこの基準に合い、これらの遺伝子の発現を4つの追加のプラットフォームで測定し比較してRNAseqからの知見を確認した。4つのプラットフォームはOpenArray、Fluidigm、NanostringおよびqPCRであった。このプラットフォーム間の比較実験の結果は、本明細書に記載されている結果および結論を確認した。表7Bはまた、各々の遺伝子が、非応答者と比べて完全応答者(CR)で上方調節されるかまたは完全応答者と比べて非応答者(NR)で上方調節されることも示す。各々の遺伝子の配列を開示する例示的な刊行物も表7Bに示す。各々の刊行物はその核酸およびタンパク質配列すべてを含めて参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
Maus et al. (ANNU. REV. IMMUNOL. 2014)に記載されており、Gattinoni遺伝子セットに含まれていなかったメモリーT細胞サブセットを区別する細胞表面マーカーも評価した。特に、KLRG1は、その発現がアフェレーシスサンプルでALL→CLLCR→CLLPR→CLLNRの順に増大する遺伝子として同定された。KLRG1発現値はCTL019療法に対する患者の応答を予測する。少なくともCD57、CD27、CD122およびCD62Lが産物サンプルにおける応答のバイオマーカーとして同定された。特に、CD57、CD27、CD122およびCD62Lの発現値はCTL019療法に対する患者の応答を予測する。
ある態様において、完全応答者(CR)の遺伝子シグネチャーは表9に記載されている1つまたは複数のバイオマーカープロファイルを含む。
ある態様において、非応答者(NR)遺伝子シグネチャーは表10に記載されている1つまたは複数のバイオマーカープロファイルを含む。
生物学的な理解に基づいて、不偏の特徴選択、遺伝子セットおよび目的の選択された遺伝子からの遺伝子の組合せを使用して、NR、PRおよびCRをさらに区別するができるであろう。
既に記載した仕事を35のCLL対象サンプルの研究に拡大した。この群の35の対象は先の研究での21のCLL対象を含み、全部で5のCR、9のPRおよび21のNRを含んでいた。この研究では、製造されたCD19CAR発現細胞産物サンプルを採取し、対照ビーズと共に一晩培養した。mRNAの発現レベルに基づく新規な遺伝子シグネチャーは予測された患者の応答を確認した。CR対NRの比較(N=185)に対する遺伝子リストを表18にまとめて示す。
遺伝子セット分析を実施して、CD19CAR発現細胞療法(例えば、CTL019)に対する患者の応答を予測した。遺伝子セット分析は、実施例1に記載した遺伝子セットにおよび実施例2に記載した3つの追加のデータセットからの遺伝子セット(Szaboら、AbbasらおよびGattinoniら)に対して実施した。各々の遺伝子セットを評価して、実施例2に記載したようにその対象応答(すなわちCR、PRまたはNR)との関連を決定した。有意に変化し、CD19CAR発現細胞療法(例えば、CTL019)に対する患者の応答を予測することが判明した遺伝子セットを表19に示す。
上記分析からの有意な遺伝子セットを、これらの遺伝子セット内の、CRとNRで有意に異なって発現する遺伝子のサブセットに洗練化した。有意に異なって発現した遺伝子の例示的なリストを表20に示す。表20は、その発現値がCTL019療法に対する患者の応答を予測するバイオマーカーの例示的なリストである。表20は、より厳しいFDRを設定することにより信頼性の高いバイオマーカーのより小さいリストにさらに洗練化することができる。例えば、0.10のFDRを使用すると265の遺伝子のリストが得られ、0.01のFDRでは27の遺伝子のリストが得られる。
実施例3:予後のフローサイトメトリーに基づくアッセイ
予後のフローサイトメトリーに基づくアッセイが、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、例えばCTL019療法のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞療法について、がんを担持する対象(例えば、ALLおよびCLLのような血液がんを担持する患者)をスクリーニングするために開発される。いくつかの態様において、対象は臨床試験に参加している。
サンプル(例えば、血液サンプル)が患者から単離され、実施例1および2に記載されている1つまたは複数の細胞表面または分泌されたバイオマーカーをスクリーニングする蛍光フローサイトメトリーに基づくアッセイを実施する。例えば、細胞表面に発現された場合はフローサイトメトリーによりまたは分泌された場合はELISAにより測定され、その発現値がCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、例えばCTL019療法のような本明細書に記載されているCD19CAR発現細胞療法に対する患者の応答を予測するマーカーの例示的なリストは、限定されることはないが、表8にリストされている遺伝子を含む。
実施例4:クラスメンバーシップを予測する分類指標
生物学的な理解に基づいて、不偏の特徴選択、遺伝子セットおよび目的の選択された遺伝子からの遺伝子の組合せを使用して、完全応答者を部分応答者および非応答者からさらに区別する。ある態様において、不偏の特徴選択、遺伝子セットおよび目的の選択された遺伝子からの遺伝子の組合せを使用して、再発者を非再発者からさらに区別する。ある態様において、すべての遺伝子に基づいて分類指標を作ってクラスメンバーシップを予測する。ある態様において、クラスメンバーシップの予測はNR、PRおよびCRをさらに区別する。ある態様において、クラスメンバーシップの予測は再発者を非再発者からさらに区別する。代わりにまたは加えて、所定の有意な特徴のサブセットを使用する分類指標が作られる。有意な特徴は、限定されることはないが、富化されたメタ遺伝子、メタ遺伝子の有意に異なって発現する遺伝子のサブセットおよびこれらの組合せを含む。
実施例5:CAR発現細胞効力を予測するサイトカイン発現シグネチャー
本実施例は、本発明に従って使用される、慢性リンパ性白血病(CLL)および急性リンパ性白血病(ALL)におけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、CTL019療法)に対する患者の応答を予測する例示的なサイトカイン発現シグネチャーの同定を説明する。
特に、本実施例は、インビトロでの活性化後分泌されるサイトカインプロファイルに基づいて製造されるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)細胞産物の効力を予測する新規なサイトカイン発現シグネチャーを説明する。
ある態様において、本明細書に記載されている新規なサイトカイン発現シグネチャーは、製造されるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物の標的腫瘍細胞を殺す効力を予測する。
ある態様において、本明細書に記載されている新規なサイトカイン発現シグネチャーは、CLLにおいてCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えばCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法、例えば、CTL019CAR発現細胞療法)に対する患者の応答と相関して患者に注入する前にCAR発現細胞産物を改良する。
ある態様において、本明細書に記載されている新規なサイトカイン発現シグネチャーは、製造されるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、CD19CAR発現細胞産物、例えば、CTL019産物)を評価するために使用される。ある態様において、本明細書に記載されている新規なサイトカイン発現シグネチャーは製造プロセス最適化の終点を提供する。
慢性リンパ性白血病(CLL)においてCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法に対する患者の応答を予測する、再注入前の製造されるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物サンプルのサイトカインタンパク質発現レベルに基づく新規なサイトカイン発現シグネチャーが同定された。同定されたシグネチャーは、21のCLL対象サンプルから調製された製造された産物サンプルのサイトカインタンパク質発現研究で発見された。CLL対象サンプル(全部で21)は次のように階層化された:CTL019療法に対する完全応答者(CR)であった6人の患者、部分応答者(PR)であった5人の患者および10人の非応答者(NR)に由来するCTL019製造産物。製造産物において応答者を非応答者から区別するいくつかのサイトカイン発現シグネチャーが13のサイトカインのLuminex(登録商標)パネルを使用して発見された。
21人のCLL患者からのCTL019製造産物の効力を腫瘍細胞殺戮アッセイで評価した。簡潔にいうと、製造されたCTL019産物を、CD19を発現するK562(K562−19細胞)によりインビトロで「活性化した」。特定の理論に縛られることは望まないが、CD19を発現するK562細胞(例えば、K562−19細胞)はCLL患者における白血病のCD19を発現するB−細胞を模倣する。CTL019細胞を工学操作して、細胞表面上にCD19抗原を発現する細胞を確認し殺すようにし、K562−19細胞のCTL019に媒介される殺戮は、腫瘍細胞のCTL019に媒介される殺戮効力を評価するための代用品として役立つ。
CTL019産物活性化の後、サイトカインタンパク質発現プロファイルを、サイトカインのLuminex(登録商標)パネルを使用して同時培養培地で測定した。例示的なサイトカインの発現プロファイルを測定し、CTL019細胞産物の効力を様々なサイトカインの発現と相関させた。この分析で考察した例示的なサイトカインを表14に示す。
その後、1)バイクラスタリング解析;および2)単変量解析を含む様々なデータ解析手法を使用して新規なサイトカイン発現プロファイルが発見された。
Luminex(登録商標)アッセイから得られたサイトカイン発現データを対数正規化し、バイクラスタリング解析に付した(完全連結法を使用して階層的クラスタリングを実行した)。刺激されたCTL019産物およびCLL患者でのサイトカイン発現のバイクラスタリング解析により、4つの主要なクラスターが得られ(カットオフ間隔≦1.0、図17に示す4つのクラスターが得られた)、CR/PRおよびNRの明確に区別可能なサブグループが同定された。刺激されたCTL019産物およびCLL患者におけるサイトカイン発現のバイクラスタリングの例示的なヒートマップを図17に示す。驚くべきことに、2つのクラスター(クラスター1およびクラスター3)はほとんどがCRおよびPRから構成されるが、他の2つのクラスター(クラスター2およびクラスター4)は主にNRを含有していた。平均して、サイトカイン発現レベルはNRよりCR/PRで高かった(図17)。
次に、CR対PR対NRを比較してANOVA(分散分析)を使用して3群の単変量解析を行った。0.05のp値カットオフを使用して統計的有意さを決定した。CR、PRおよびNRを識別するための様々なサイトカインの統計的有意さ(例えば、p値)を表15にリストで示す。
3群モデルの単変量解析は、CLL患者におけるCTL019療法に対する応答の統計的に有意なマーカーとして5つのサイトカイン、例えば、IL−17a、CCL−20/MIP3a、IL−6、IL−2およびTNFαを特定した(図18および表15)。CLL患者におけるCR、PRおよびNRを識別する統計的に有意なサイトカインの対数正規化された発現の例示的な結果を図18に示す。
製造されたCTL019産物をフローサイトメトリーにより評価してCAR+細胞のパーセンテージを決定した。3群モデルの単変量解析で特定された5つのサイトカインを各々の製造されたCTL019産物におけるCAR+細胞のパーセンテージにさらに相関させた。サイトカイン発現(上記したLuminex(登録商標)パネルから誘導)およびCAR+細胞のパーセンテージ(フローサイトメトリーにより決定)の例示的な相関係数および対応するp値を表16に示す。
CTL019産物におけるCAR+細胞のパーセンテージは形質導入効率を表す。CLLにおいて、回収前レベルでのCAR+細胞のパーセントは応答者(例えば、完全応答者および部分応答者)を非応答者(NR)から識別する。図21は、回収前のCAR+細胞のパーセント(すなわち、形質導入率)を完全応答者(CR)については赤色で、部分応答者(PR)については青色で、そして非応答者(NR)については赤色で示す例示的な散布図を示す。形質導入効率を回収前に測定し、対象の応答(例えば、CR、PRまたはNR)と相関させた。実線は、非応答者の大部分を応答者から分離する15%の形質導入効率を表す。特定の理論に縛られることは望まないが、これらのデータは、回収前CAR形質導入効率がCLLにおけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法に対する応答のマーカーであることを示す。
IL17aとCCL20サイトカイン発現との相関関係解析を行い、臨床応答との関連を散布図分析により評価した。図19Aは、IL17A(y−軸)およびCCL20(x−軸)発現の、相関係数0.928および対応するp値1.36e−09の対数正規化された相関関係を示す例示的な散布図を示す。破線はNRをCRs/PRから分離する分類境界を表す。図19Aの各々の点はCLL患者を表し、クロスハッチ付き(NR)、黒(PR)および白(CR)は臨床応答を表す。図19Aの分類境界は、IL−17aおよびCCL20の組合せがほとんどすべてのNRをCR/PRから分離し、次にPRがCRと別にクラスターを形成することを示す。特に、これらのデータは、表16に挙げた1つまたは複数のサイトカインのCAR+細胞発現が臨床応答を予測することを示す。
驚くべきことに、IL−17aおよびCCL−20の発現レベルはCTL019産物におけるCAR+細胞のパーセンテージ(形質導入効率を表す)と相関しなかった。特定の理論に縛られることは望まないが、これらのデータは、IL−17aおよびCCL−20サイトカインの発現レベルが、いくつかのやり方で、製造されたCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物、例えば、製造されたCD19CAR発現細胞産物の効力に関して情報を提供する(例えば、応答を予測する)ことを示す。第1に、サイトカインシグネチャーはCLLにおいてCTL019CAR発現細胞療法に対する患者の応答と相関する。従って、本明細書に記載されているサイトカインシグネチャーは、患者への注入の前に、より高い臨床的効能のために、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、例えばCTL019aのようなCD19CAR発現細胞産物)を改良および/または改変するのに使用することができる。第2に、本明細書に記載されているサイトカインシグネチャーは、製造されるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物を評価することにより、特に、製造プロセスの最適化における終点を提供するのに使用することができる。
ある態様において、本明細書に記載されているサイトカインシグネチャーは、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物の効力を規定する。ある態様において、本明細書に記載されているサイトカインシグネチャーは血液がん(例えば、CLLまたはALL)におけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物に対する応答のマーカーである。
ある態様において、本明細書に記載されているサイトカインシグネチャーはCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物に対する対象の応答を予測する。
ある態様において、表16に記載されているサイトカインシグネチャーはCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物に対する対象の応答を予測する。
ある態様において、IL−17aおよびCCL−20の発現レベルはCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物に対する対象の応答を予測する。
実施例6:B−細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)におけるCD19CAR発現細胞療法に対する対象の再発を予測する因子の同定
本実施例は、特に、本発明に従って使用される、B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)においてCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019療法)に対する患者の再発を予測する新規な転写遺伝子シグネチャーの同定を説明する。
特に、本実施例は、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)治療(例えば、CTL019)(アフェレーシスまたは骨髄)に先立つ患者におけるまたは再注入に先立つ製造されたCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物サンプル(例えば、CTL019)内における、選択された遺伝子のmRNA発現レベルに基づく新規な遺伝子シグネチャーを説明する。ある態様において、本実施例は、B−ALLにおけるCTL019療法に対する再発者をB−ALLにおけるCTL019療法に対する非再発者から区別する新規な遺伝子シグネチャーを説明する。
本実施例は、本発明に従って使用される、B−ALLにおけるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019)に対する対象の再発を予測する新規な遺伝子シグネチャーを発見するための不偏の特徴選択の方法を説明する。
本実施例はまた、本発明に従って使用される新規な遺伝子シグネチャーを発見するための遺伝子セット分析の方法も説明する。
B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)におけるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法に対する対象の再発を予測する、再注入に先立つ製造されたCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物サンプル内のmRNA発現レベルに基づく新規な遺伝子シグネチャーが同定された。同定されたシグネチャーは、7つのB−ALL対象サンプルを含む製造された産物サンプルの全ゲノムRNAseq研究で発見された。B−ALL対象サンプル(全部で7つ)は次のように階層化された:生物学的なサンプルは、CTL019療法後の再発(「非再発者」)ではない4人の対象およびCTL019療法後の再発(「再発者」)である3人の対象から採取した。製造された産物サンプル内の、応答者を非応答者から、また再発者を非再発者から区別するいくつかの転写遺伝子シグネチャーが発見された。これらを以下でさらに詳細に説明する。
その後、様々なデータ分析手法:1)不偏の特徴選択;2)遺伝子セット分析;および3)目的の選択された遺伝子の差次的発現分析を使用して新規な遺伝子シグネチャーが発見された。
3人の再発者を4人の非再発者と比較する再発者および非再発者の2群の比較でどの遺伝子が異なって発現されるかを決定することによって、不偏の特徴選択に由来する新規な遺伝子シグネチャーが発見された。遺伝子は、FDRのp値カットオフが0.25の2群の比較で差次的発現が統計的に有意であれば異なって発現すると規定された。再発者対非再発者の比較(N=17)に対する遺伝子リストを表17にまとめて示す。2群の統計的モデルを適用して、図2Bに示した手法と同様に、メタ遺伝子がこれらの群間で統計的に異なるかどうかを決定した。図2Bは、完全応答者(CR)、部分応答者(PR)および非応答者(NR)に対する活性化したTEFF対休止TEFF細胞で上方調節された遺伝子の例示的なヒートマップを示す。
特定の理論に縛られることは望まないが、これらのデータは、CD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、CTL019)におけるT細胞の分化状態が、対象の応答(すなわち、CR、PRまたはNR)と相関しており、B−ALLにおけるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019療法)に対する対象の再発を予測することを示す。実施例1に記載したように、完全応答者の遺伝子シグネチャーはむしろ休止しているTREGおよびTEFF細胞に近い。特に、再発者(例えば、CTL019療法に再発する完全応答者)に対する遺伝子シグネチャーは休止時のTREG対TEFF細胞において上方調節された遺伝子を含有する。特定の理論に縛られることは望まないが、これらのデータは、B−ALLにおけるCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019)に対する再発者が、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019)に対する非再発者と比較して、より高いレベルのTREGを有することを示している。図21は、TREGが再発者(R)対非再発者で異なって富化されることを示す例示的な結果を示し、例えば、再発者は完全応答者(CR)(例えば、非再発者)と比較して高レベルのTREG遺伝子を発現する。各々の遺伝子の配列を開示する例示的な刊行物または配列番号も表17に示されており、各々の刊行物は全ての核酸およびタンパク質配列を含めてその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
遺伝子セット分析により、B−ALLにおけるCTL019療法に対する対象の再発を予測するいくつかの遺伝子シグネチャーが得られた。次の遺伝子は再発者において増大したレベルを、非再発者において減少したレベルを示した:MIR199A1、MIR1203、uc021ovp、ITM2CおよびHLA−DQB1。次の遺伝子は再発者において減少したレベルを、非再発者において増大したレベルを示した:PPIAL4D、TTTY10、TXLNG2P、MIR4650−1、KDM5D、USP9Y、PRKY、RPS4Y2、RPS4Y1、NCRNA00185、SULT1E1およびEIF1AY。
特に、本実施例は、本発明に従って使用される新規な遺伝子シグネチャーを発見するための遺伝子セット分析の方法を説明する。
とりわけ、本実施例は、B−ALLにおけるCD19CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)療法(例えば、CTL019)に対する患者の再発を予測する、遺伝子セット分析に基づく新規な遺伝子シグネチャーを説明する。遺伝子セット分析は、表17に記載した遺伝子セットに対して、そして実施例2に記載した遺伝子セットを用いて実施し、例えば、遺伝子セットは(1)Szaboら(本明細書に開示されている)による遺伝子セットに基づく追加の実験;(2)AbbasらによりGenome Research 2005に公表された遺伝子セット;および(3)GattinoniらによりNature Medicine 2011に公表された遺伝子セットから調達された。Szabo、AbbasおよびGattinoniの遺伝子セットの各々は実施例2に詳細に記載されている。Szaboにより規定され、この分析で考察された遺伝子セットは実施例2の表2にまとめて示されている。Abbasにより規定され、この分析で考察された遺伝子セットは実施例2の表3にまとめて示されている。Gattinoniにより規定され、この分析で考察された遺伝子セットは実施例2の表4にまとめて示されている。
各々の遺伝子セット(例えば、B−ALLRNAseq遺伝子セット、Szabo遺伝子セット、Abbas遺伝子セットおよびGattinoni遺伝子セット)を評価して、その対象の応答(すなわち、再発者または非再発者)との関連を次のようにして決定した:メタ遺伝子を各々の対象について計算した。ここで、対象jに対するメタ遺伝子スコアは次式で定義される。
ここで、xijは所与の遺伝子セットn=1,..,Gに対する対象jの遺伝子iの発現値であり;μ(x.j)は対象jにおける遺伝子1,...,Gの平均であり;σ(x.j)は対象jにおける遺伝子1,...,Gの標準偏差である。
2群統計モデルを各々の遺伝子セットに適用して、メタ遺伝子が再発者および非再発者の製造されたCTL019産物間で統計的に異なるかどうかを決定した。この手法を示す概略図を図2Bに示す。Szabo、AbbasおよびGattinoniの遺伝子セットのうち、再発者と非再発者間で有意に異なって富化された1つの遺伝子セットがあった。この遺伝子セットはSzabo集合に由来し、休止時のTREG対TEFF細胞で上方調節された遺伝子を含有し、CTL019療法に対する患者の再発に相関した。特に、この遺伝子セットは再発者で富化されていることが見出され、再発者が非再発者と比較してより高いレベルのTREGSを有することを示した。例えば、TEFF細胞と比較してTREGで上方調節された遺伝子から構成される遺伝子セットに対するメタ遺伝子スコアが産物サンプルで患者の再発と相関することが見出される(図20参照)。図20は、TREG遺伝子が非再発者、完全応答者(CR)と比較して再発者(R)で高い発現レベルを有することを示す例示的な結果(p=0.000215)を示す。x−軸は応答群によるサンプルであり、CR=完全応答者、R=再発者である。y−軸は正規化されたメタ遺伝子発現スコアである。
ある態様において、本明細書に記載されている遺伝子シグネチャーを使用して製造産物の改良を可能にすることにより、患者の再発の可能性を低下する。ある態様において、本明細書に記載されている遺伝子シグネチャーを使用して、製造産物の治療応用を修正することにより、患者の再発の可能性を低下する。
ある態様において、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)治療に対する再発を予測する本明細書に記載されている遺伝子シグネチャーを、CAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)治療(例えば、CD19CAR発現細胞治療、例えば、CTL019療法)に先立って対象で確認する。ある態様において、本明細書に記載されている遺伝子シグネチャーをアフェレーシスサンプルで確認する。ある態様において、本明細書に記載されている遺伝子シグネチャーを骨髄サンプルで確認する。ある態様において、本明細書に記載されている遺伝子シグネチャーは注入に先立って製造されたCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物(例えば、CD19CAR発現細胞産物、例えば、CTL019)で確認される。
特定の理論に縛られることは望まないが、これらのデータは、アフェレーシスに先立ってまたはCAR発現細胞(例えば、T細胞、NK細胞)産物の製造中に、患者のTREGシグネチャーを低下させると、患者の再発のリスクを顕著に低減することを示している。
実施例7:患者に注入されるCD27+PD1−CART細胞の量が療法に対する応答を予測する
CTL019注入産物中のCD27+PD1−細胞の数を29人のCLL患者(8人の完全応答者および21人の非応答者)で決定した。注入されるCD27+PD1−CART細胞の数と療法に対する応答との関係を図22に棒グラフとして、図23に散布図として示す。閾値は患者当たり1×10のCART細胞に設定した。完全応答者と非応答者で統計的に有意な差(p<0.0001)が観察された。この実験は、CART19免疫療法に対するCLL患者の完全な軽快が注入されたCD27+PD1−CART細胞のより大きい数に関連することを示している。
均等物
本発明の他の態様は、本明細書の考察または本明細書に開示されている本発明の実施から当業者には明らかとなろう。本発明は特定の面を参照して開示されているが、本発明の真の思想と範囲から逸脱することなく、当業者が本発明の他の面および変形を考案し得ることは明らかである。添付の特許請求の範囲はかかる面および等価な変形のすべてを包含するものと解釈されるべきである。

Claims (62)

  1. がんを有する対象におけるキメラ抗原受容体(CAR)発現細胞を含む医薬組成物の有効性について、対象を評価することを補助する方法であって、前記方法が、
    対象についてのCAR発現細胞集団を含む医薬組成物に対する応答者または再発者の状態の値を獲得することを含み、ここで、応答者または再発者の状態は、完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者の状態を含み、ここで応答者または再発者の状態の値はサンプル中の、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値を含む、
    ここで前記値が、CAR発現細胞を含む医薬組成物に対する対象の応答性または再発状態を指し示し、それによって、対象におけるCAR発現細胞を含む医薬組成物の有効性の評価を補助する、方法。
  2. キメラ抗原受容体(CAR)発現細胞集団を含む医薬組成物に応答性であるものとして同定された対象のがんの処置における使用のための、CAR発現細胞を含む医薬組成物であって、前記同定が、以下:
    対象についてのCAR発現細胞集団を含む医薬組成物に対する応答者または再発者の状態の値を獲得することを含み、ここで、応答者または再発者の状態は、完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者の状態を含み、ここで応答者または再発者の状態の値はサンプル中の、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値を含む、
    ここで、前記測定値がCAR19発現細胞療法への対象の応答性を指し示す、組成物。
  3. (i)対象を、完全応答者、部分応答者または非再発者として同定すること;
    (ii)CAR発現細胞を含む医薬組成物を投与すること;
    (iii)CAR発現細胞を含む医薬組成物の変更された投薬を投与すること;
    (iv)CAR発現細胞を含む医薬組成物のスケジュールまたは時間経過を変更すること;
    (v)部分応答者に、CAR発現細胞を含む医薬組成物と組み合わせて追加的な薬剤を投与すること、ここで追加的な薬剤はチェックポイント阻害剤である;
    (vi)部分応答者に、CAR発現細胞を含む医薬組成物を用いた処置の前に、対象における幼若T細胞の数を増加させる医薬組成物を投与すること;
    (vii)部分応答者として同定された対象について、CARをコードする核酸を導入する前に、幼若T細胞を濃縮すること、または形質導入効率を増加させることにより、CAR発現細胞の製造プロセスを改変すること;
    (viii)患者に注入する前に、CAR発現細胞産物を改変すること;
    (ix)臨床有効性を達成するために、CAR発現細胞の注入用量を調整すること;
    (x)部分応答者について、代替医薬組成物を投与すること;
    (xi)部分応答者について、代替医薬組成物を投与すること、ここで代替医薬組成物は特定のがんの種類についての標準治療である;あるいは
    (xii)対象が、非応答者もしくは再発者であるかまたは非応答者もしくは再発者として同定される場合、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーを減少させること
    (i)−(xii)の1、2、3、4、5、6、7以上を実施することをさらに含む、請求項2に記載の処置における使用のための医薬組成物。
  4. 対象についてのCAR発現細胞集団を含む医薬組成物に対する応答者または再発者の状態の値を獲得することを含み、ここで、応答者または再発者の状態は、完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者の状態を含み、ここで応答者または再発者の状態の値はサンプル中の、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値を含む、
    ならびに前記値に応じて:
    (i)対象を、完全応答者、部分応答者もしくは非応答者または再発者もしくは非再発者として同定すること;
    (ii)応答者または非再発者に、CAR発現細胞を含む医薬組成物を投与すること;
    (iii)CAR発現細胞を含む医薬組成物の変更した投薬を投与すること;
    (iv)CAR発現細胞を含む医薬組成物のスケジュールまたは時間経過を変更すること;
    (v)非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞を含む医薬組成物と組み合わせて追加的な薬剤を投与すること、ここで、追加的な薬剤はチェックポイント阻害剤である;
    (vi)CAR発現細胞を含む医薬組成物を用いた処置の前に、非応答者または部分応答者に、対象における幼若T細胞またはナイーブT細胞の数を増加させる療法を投与すること;
    (vii)非応答者もしくは部分応答者として同定された対象からのサンプルについて、CARをコードする核酸を導入する前に幼若T細胞もしくはナイーブT細胞を濃縮すること、または形質導入効率を増加させることにより、CAR発現細胞の製造プロセスを改変すること;
    (viii)非応答者または部分応答者または再発者について、代替医薬組成物を投与すること、ここで代替医薬組成物は特定のがんの種類についての標準治療である;あるいは
    (ix)対象が、非応答者もしくは再発者であるかまたは非応答者もしくは再発者として同定される場合、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーを減少させること、
    (i)−(ix)の1、2、3、4、5、6、7以上を実施すること
    を含む、がんを有する対象の治療における使用のためのCAR発現細胞を含む、医薬組成物。
  5. 応答者または再発者の状態の値が以下の(i)−(vii)から選択される1、2、3、4、5、6以上の測定値:
    (i)サンプル中の休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若T細胞の1、2、3以上(全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
    (ii)サンプル中の、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、加齢T細胞の1、2、3以上(全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
    (iii)サンプル中の免疫細胞消耗マーカーのレベルまたは活性;
    (iv)表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーからなる群から選択される1、2、3、4、5、10、20以上のレベルまたは活性;
    (v)CAR発現細胞産物サンプル中の、サイトカインのレベルまたは活性、ここでサイトカインが、表16に挙げたサイトカインの1、2、3、4、5つ以上(または全て)から選択される;
    (vi)製造されたCAR発現細胞産物サンプルにおける、CAR発現細胞の形質導入効率;あるいは
    (vii)サンプル中のCD27+PD−1−細胞の量、
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  6. CAR発現細胞を含む医薬組成物が、
    (i)複数のCAR発現免疫エフェクター細胞を含む;
    (ii)CAR19医薬組成物である、または
    (iii)CTL019医薬組成物である、
    請求項1または5に記載の方法。
  7. (a)免疫エフェクター細胞がCD4+またはCD8+ T細胞集団を含む;
    (b)幼若T細胞が幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタT細胞を含む;
    (c)加齢T細胞が加齢CD4+またはCD8+ T細胞を含む;
    (d)免疫細胞消耗マーカーがPD−1、TIM−3および/またはLAG−3の1、2つ以上を含む;
    (e)サンプルがアフェレーシスサンプル、CAR発現細胞産物サンプルまたはCAR19発現細胞産物サンプルを含む;および/または
    (f)CD27+PD−1−細胞の量が、1×10細胞以上である、
    請求項1または5−6のいずれか一項に記載の方法。
  8. CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値、または請求項5で規定される(i)−(vii)の1つまたは複数の測定値が以下;
    (a)対象から獲得されたアフェレーシスサンプル、ここで適宜、アフェレーシスサンプルが、注入または再注入の前に評価される;
    (b)製造されたCAR発現細胞産物サンプル、ここで適宜、製造されたCAR発現細胞産物が、注入または再注入の前に評価される;または
    (c)CAR核酸を形質導入またはトランスフェクトする後のCAR発現細胞またはCAR核酸を形質導入またはトランスフェクトする前の細胞、
    から得られる、請求項1または5−7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 対象が、
    (i)CAR発現細胞を含む医薬組成物を施す前、途中または後に評価される;または
    (ii)ヒト対象である、
    請求項1、5−8のいずれか一項に記載の方法。
  10. がんが、血液がんである、請求項1、5−9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 血液がんが、ALLまたはCLLである、請求項10に記載の方法。
  12. CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値、または請求項5で規定される(i)−(vii)の1つまたは複数の測定値に基づき、対象を応答者、非応答者、再発者または非再発者として同定することをさらに含む、請求項1または5−11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 応答者が完全応答者または部分応答者を含む、請求項1または5−12のいずれか一項に記載の方法。
  14. (a)CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値、または請求項5で規定される(i)−(vii)の1つまたは複数の測定値が、遺伝子発現、フローサイトメトリーまたはタンパク質発現の1つまたは複数についてのプロファイルを評価する;
    (b)CD8+T細胞のレベルまたは活性が、サンプル中のCD8+T細胞のパーセンテージを指し示すプロファイルまたはシグネチャーを使用して評価される;
    (c)CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性が、サンプル中のCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のパーセンテージを指し示すプロファイルまたはシグネチャーを使用して評価される;
    (d)レベルまたは活性が、表1A、1B、3、4、5、6、7A、7Bまたは図2Bに挙げたバイオマーカーまたは遺伝子のセットの1、2、3、4、5、10、20、50、60、70、100以上によるプロファイルまたは遺伝子シグネチャーを使用して評価される;または
    (e)バイオマーカーが、表8に挙げた、分泌型バイオマーカーまたは細胞表面のバイオマーカーである、
    請求項1または5−13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 応答者が、
    (i)非応答者と比較して、GZMK、PPF1BP2またはナイーブT細胞の1、2つ以上(全て)の大きなレベルまたは活性を有するまたは有するものとして同定される;
    (ii)CD8+T細胞の参照値と比較して、CD8+T細胞の大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される;
    (iii)CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞の参照値と比較して、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞の大きなパーセンテージを有するまたは有するものとして同定される;
    (iv)CD4+T細胞の参照値と比較して、CD4+T細胞の大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される;
    (v)休止TEFF細胞、休止TREG細胞、または幼若T細胞の参照値と比較して、休止TEFF細胞、休止TREG細胞、幼若T細胞の1、2以上(全て)またはこれらの組合せの大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される;
    (vi)表9のバイオマーカープロファイルを有するかまたは有するものとして同定される、
    請求項1または5−14のいずれか一項に記載の方法。
  16. (a)参照値が非応答者の値を含む;
    (b)幼若T細胞が幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタ細胞を含む;および/または
    (c)応答者がCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞の7%以上を含む、
    請求項15に記載の方法。
  17. 非応答者が、
    (i)応答者と比較して、IL22、IL−2RA、IL−21、IRF8、IL8、CCL17、CCL22、エフェクターT細胞または制御性T細胞の1、2、3、4、5、6、7以上(全て)の大きなレベルまたは活性;
    (ii)活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、または加齢T細胞の参照値と比較して、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、または加齢T細胞の1、2以上(全て)またはこれらの組合せの大きなパーセンテージ;
    (iii)応答者からのPD−1もしくはLAG−3を発現している免疫エフェクター細胞のパーセンテージと比較して、PD−1もしくはLAG−3を発現している免疫エフェクター細胞の大きなパーセンテージまたはCAR発現細胞を含む医薬組成物に対する応答者と比較して、CAR発現細胞集団におけるPD−1+/LAG−3+細胞の大きなパーセンテージ;
    (iv)CAR発現細胞集団における、消耗した表現型PD1+CAR+およびLAG3の共発現;
    (v)応答者と比較して、CAR発現細胞集団におけるPD−1+/TIM−3+細胞の大きなパーセンテージ;
    (vi)PD−1+免疫エフェクター細胞、TIM−3+免疫エフェクター細胞、LAG−3+免疫エフェクター細胞、KLRG1+免疫エフェクター細胞、CD27−免疫エフェクター細胞、活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、活性化したTH1、活性化したTH2細胞、刺激されたメモリー細胞もしくは後期Tメモリー細胞の1つもしくは複数またはこれらの組合せを含むバイオマーカー;または
    (vii)表10のバイオマーカープロファイル、
    を有するまたは有するものとして同定される、請求項1または5−14のいずれか一項に記載の方法。
  18. (a)参照値が応答者の値を含む;
    (b)加齢T細胞が、加齢CD4+T細胞または加齢CD8+T細胞を含む;および/または
    (c)PD−1またはLAG−3を発現している免疫エフェクター細胞が:CD4+T細胞および/またはCD8+T細胞;またはCAR発現CD4+細胞および/またはCD8+T細胞、を含む、請求項17に記載の方法。
  19. 部分応答者が、
    (i)応答者よりも、CAR発現細胞集団においてPD−1+/LAG−3+細胞の高いパーセンテージまたは
    (ii)応答者よりも、CAR発現細胞集団においてPD−1+/TIM−3+細胞の高いパーセンテージ、
    を有するかまたは有するものとして同定される;
    請求項1または5−14のいずれか一項に記載の方法。
  20. (i)アフェレーシスサンプル中のCD8+CD27+CD45RO−T細胞の存在が、CAR発現細胞を含む医薬組成物に対する対象の応答の正の予測因子である;
    (ii)アフェレーシスサンプル中のPD1+CAR+およびLAG3+またはTIM3+T細胞の高いパーセンテージが、CAR発現細胞を含む医薬組成物に対する対象の応答の予後不良の予測因子である;または
    (iii)KLRG1、CD57、CD27、CD122またはCD62Lの1、2、3、4つ以上(全て)の遺伝子発現が、CAR発現細胞を含む医薬組成物に対する対象の応答を予測する、
    請求項1または5−19のいずれか一項に記載の方法。
  21. 再発者が、C5orf32、CCL17、CSF1、CTSL1、EMP1、EPAS1、GCLM、GK、GPR56、HMOX1、IKBIP、IL10、IL13、IL1RN、IL4、IL5、IL9、MIR155、PANX2、PGAM4、PRKAR1B、TNFRSF11A、TNFRSF1B、TNFRSF8、VTRNA1−3またはZNF282の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上の上昇したレベルを有するかまたは有するものとして同定される;
    請求項1または5−14のいずれか一項に記載の方法。
  22. 応答者が、以下のプロファイル:
    (i)CD27+免疫エフェクター細胞の参照値と比較して、大きな数のCD27+免疫エフェクター細胞を有すること;
    (ii)CD8+T細胞の参照値と比較して、大きな数のCD8+T細胞を有すること;
    (iii)1つまたは複数のチェックポイント性抑制因子を発現している細胞の参照値と比較して、1つまたは複数のチェックポイント性抑制因子を発現している細胞の低い数を有すること;あるいは
    (iv)休止TEFF細胞、休止TREG細胞、ナイーブCD4細胞、または刺激されていないメモリー細胞の参照値と比較して、休止TEFF細胞、休止TREG細胞、または幼若細胞の1、2、3以上(全て)またはこれらの組合せの大きな数を有すること、
    の1、2、3以上(または全て)を有する、請求項1、5−16または19−21のいずれか一項に記載の方法。
  23. (a)参照値が非応答者の値を含む;および/または
    (b)1つまたは複数のチェックポイント性抑制因子がPD−1、LAG−3、TIM−3、もしくはKLRG−1から選択される、または組み合わせである、
    請求項22に記載の方法。
  24. (a)請求項5に記載の(v)のサイトカインのレベルまたは活性が、サイトカインCCL20/MIP3a、IL17A、IL6、GM−CSF、IFNγ、IL10、IL13、IL2、IL21、IL4、IL5、IL9もしくはTNFαの、1、2、3、4、5、6、7、8つ以上(もしくは全て)またはこれらの組合せから選択される;
    (b)(vi)における15%以上の形質導入効率が、増加した応答性または減少した再発を指し示す;
    (c)CD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーが、CD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーを含む、少なくとも5、6、7、8、9つまたは10の遺伝子の発現についての値を含む;または
    (d)応答者または再発者の状態の前記値が、表1A、1B、17、18または20に挙げた、0.1または0.01未満のFDRのp値を有するバイオマーカーの1、2、3、4、5、10、20以上(全て)のレベルまたは活性の測定値を含む、
    請求項5−23のいずれか一項に記載の方法。
  25. がんの処置のためのキメラ抗原受容体(CAR)発現細胞産物の効力を評価する方法であって、前記方法が、
    CAR発現細胞産物中のCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性についての値を獲得することを含み、
    ここで、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性における増加が、がんの処置のためのCAR発現細胞産物の増加した効力を指し示す、方法。
  26. (a)CAR発現細胞産物がCAR19発現細胞産物サンプルまたはCTL019である;および/または
    (b)免疫エフェクター細胞が、CD4+またはCD8+T細胞集団を含む、
    請求項25に記載の方法。
  27. 前記方法が、以下の1、2、3、4、5、6、7以上(全て):
    (i)CAR発現細胞産物中の休止TEFF細胞、休止TREG細胞、または幼若T細胞の1、2以上(全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
    (ii)CAR発現細胞産物中の活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、または加齢T細胞の1、2以上(全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
    (iii)CAR発現細胞産物中の免疫細胞消耗マーカーのレベルまたは活性;
    (iv)表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1、またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーからなる群から選択される1、2、3、4、5、10、20以上のレベルまたは活性;
    (v)CAR発現細胞産物サンプル中のサイトカインレベルまたは活性、ここでサイトカインが表16に挙げたサイトカインの1、2、3、4、5つ以上(または全て)から選択される;
    (vi)前記産物中のCAR発現細胞の形質導入効率;
    (vii)サンプル中のCD27+PD−1細胞の量;または
    (viii)TREG細胞または細胞集団のレベルまたは活性;
    についての値を獲得することをさらに含み、
    ここで、(i)、(v)、(vi)、(vii)、またはこれらの任意の組み合わせにおける増加がCAR発現細胞産物の増加した効力を指し示し、かつ(ii)、(iii)、(viii)、またはこれらの任意の組み合わせにおける増加がCAR発現細胞産物の減少した効力を指し示す、
    請求項25または26に記載の方法。
  28. (a)幼若T細胞が幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタT細胞を含む;
    (b)加齢T細胞が加齢CD4+またはCD8+T細胞を含む;
    (c)免疫細胞消耗マーカーがPD−1、TIM−3および/またはLAG−3の1、2つ以上を含む;
    (d)サンプルがアフェレーシスサンプル、CAR発現細胞産物サンプルまたはCAR19発現細胞産物サンプルを含む;および/または
    (e)CD27+PD−1−細胞の量が、1×10細胞以上である、請求項27に記載の方法。
  29. (i)サイトカインが、CCL20/MIP3a、IL17A、IL6、GM−CSF、IFNγ、IL10、IL13、IL2、IL21、IL4、IL5、IL9もしくはTNFαの1、2、3、4、5、6、7、8つ以上(もしくは全て)またはこれらの組合せから選択される;
    (ii)15%以上の形質導入効率が、増加した効力を指し示す、
    請求項27または28に記載の方法。
  30. キメラ抗原受容体(CAR)発現細胞産物の製造を最適化するための方法であって、前記方法が、
    (1)獲得されたサンプル中のCAR発現細胞をインビトロで活性化すること;
    (2)CAR発現細胞産物中のCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性を決定することによって、活性化したCAR発現細胞のがんを処置するための効力を評価すること、を含み、
    ここでCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性における増加が、CAR発現細胞産物の増加した効力を指し示し、それにより前記産物の製造を最適化する、方法。
  31. (a)CAR発現細胞産物がCAR19発現細胞産物サンプルまたはCTL019である;および/または
    (b)前記免疫エフェクター細胞が、CD4+またはCD8+T細胞集団を含む、
    請求項30に記載の方法。
  32. 前記方法が、以下の1、2、3、4、5、6、7以上(全て);
    (i)CAR発現細胞産物中の休止TEFF細胞、休止TREG細胞、または幼若T細胞の1、2、3以上(全て)、またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
    (ii)CAR発現細胞産物中の活性化したTEFF細胞、活性化したTREG細胞、または加齢T細胞の1、2以上(全て)、またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
    (iii)CAR発現細胞産物中の免疫細胞消耗マーカーのレベルまたは活性;
    (iv)表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1、またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーからなる群から選択される1、2、3、4、5、10、20以上のレベルまたは活性;
    (v)CAR発現細胞産物サンプル中のサイトカインレベルまたは活性、ここで、サイトカインが表16に挙げたサイトカインから選択される1、2、3、4、5つ以上(または全て);
    (vi)前記産物中のCAR発現細胞の形質導入効率;
    (vii)サンプル中のCD27+PD−1−細胞の量;または
    (viii)TREG細胞または細胞集団のレベルまたは活性、
    の値を獲得することをさらに含み、
    ここで、(i)、(v)、(vi)、(vii)、またはこれらの任意の組み合わせにおける増加が、CAR発現細胞産物の増加した効力を指し示し、かつ(ii)、(iii)、(viii)またはこれらの任意の組み合わせにおける増加が、CAR発現細胞産物の減少した効力を指し示す、
    請求項30または31に記載の方法。
  33. (a)幼若T細胞が幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタT細胞を含む;
    (b)加齢T細胞が加齢CD4+またはCD8+T細胞を含む;
    (c)免疫細胞消耗マーカーがPD−1、TIM−3および/またはLAG−3の1、2つ以上を含む;
    (d)サンプルがアフェレーシスサンプル、CAR発現細胞産物サンプルまたはCAR19発現細胞産物サンプルを含む;および/または
    (e)CD27+PD−1−細胞の量が、1×10細胞以上である、請求項32に記載の方法。
  34. (a)方法が、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルもしくは活性、または請求項32に記載の(i)、(v)、(vi)、(vii)またはこれらの任意の組合せのいずれかに増加または請求項32に記載の(ii)、(iii)、(viii)もしくはこれらの任意の組合せのいずれかに減少を有する細胞を、濃縮する、または単離する工程をさらに含む;
    (b)サイトカインのレベルまたは活性が、サイトカインCCL20/MIP3a、IL17A、IL6、GM−CSF、IFNγ、IL10、IL13、IL2、IL21、IL4、IL5、IL9もしくはTNFαまたはこれらの組合せの1つまたは複数から選択され、適宜、該方法が、TREG細胞を枯渇させる工程をさらに含み;
    (c)CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性または請求項32に記載の(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、(vi)、(vii)、(viii)またはこれらの任意の組合せ(全て)が、インビトロ活性化後に評価される;
    (d)CAR発現細胞療法が、CTL019を含む、
    請求項30−33のいずれか一項に記載の方法。
  35. 対象、薬剤を用いた、処置、前処置または同時処置が施される対象である、請求項1または5−34のいずれか一項に記載の方法。
  36. (a)薬剤が、mTOR阻害剤および/またはチェックポイント阻害剤である;および/または
    (b)CAR発現細胞を含む医薬組成物の投与;またはCAR発現細胞を含む医薬組成物の投与後の処置、の前に前処置が施される;
    請求項35に記載の方法。
  37. (a)がんが、CD19の発現に関連する;
    (b)がんが、血液がんである;または
    (c)がんまたは血液がんが、B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T−ALL)、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物およびワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症からなる群から選択される、
    請求項1または5−36のいずれか一項に記載の方法。
  38. CD25の枯渇、シクロホスファミド、抗GITR抗体、mTOR阻害剤の投与またはこれらの組合せによって、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーが減少される、請求項5−36のいずれか一項に記載の方法。
  39. メモリーと作動可能に連結した少なくとも1つのプロセッサーを含む、対象におけるがんを評価するためのシステムであって、前記少なくとも1つのプロセッサーが、実行したときに、サンプル中の、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値を含む、応答者または再発者の状態の値を獲得し、ここで、応答者または再発者の状態は、完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者の状態を含み、応答者の状態の値の決定に応じて:
    対象を完全応答者、部分応答者、非応答者、再発者または非再発者として同定すること;
    CAR発現細胞を含む医薬組成物を投与することを推奨すること;
    CAR発現細胞を含む医薬組成物の投薬の選択または変更を推奨すること;
    CAR発現細胞を含む医薬組成物のスケジュールまたは時間経過の選択または変更を推奨すること;
    非応答者または部分応答者に、CAR発現細胞を含む医薬組成物と組み合わせて追加的な薬剤を投与することを推奨すること;
    CAR発現細胞を含む医薬組成物を用いた処置の前に、非応答者または部分応答者に、対象におけるナイーブT細胞の数を増加させる治療を投与することを推奨すること;
    非応答者または部分応答者として同定された対象について、CARをコードする核酸を導入する前に、ナイーブT細胞を濃縮することにより、CAR発現細胞の製造プロセスを改変することを推奨すること;
    患者に注入する前に、CAR発現細胞産物を改変することを推奨すること;
    臨床有効性を達成するために、CAR発現細胞の注入用量を調整することを推奨すること;
    非応答者または部分応答者または再発者について、代替医薬組成物を投与することを推奨すること;
    非応答者または部分応答者について、代替療法の選択を推奨すること、ここで、代替療法は特定のがんの種類についての標準治療である;あるいは
    対象が、非応答者もしくは再発者であるかまたは非応答者もしくは再発者として同定される場合、TREG細胞集団および/またはTREG遺伝子シグネチャーを減少させることを推奨すること
    の1、2、3、4、5、6、7以上(全て)を実施するように構成されている、システム。
  40. 応答者または再発者の状態の値が以下の(i)−(vii)から選択される1、2、3、4、5、6以上の測定値:
    (i)サンプル中の休止T EFF 細胞、休止T REG 細胞、幼若T細胞の1、2、3以上(全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
    (ii)サンプル中の、活性化したT EFF 細胞、活性化したT REG 細胞、加齢T細胞の1、2、3以上(全て)またはこれらの組合せのレベルまたは活性;
    (iii)サンプル中の免疫細胞消耗マーカーのレベルまたは活性;
    (iv)表1A、表1B、表7A、表7B、表8、表9、表10、表14、表16、表17、表18、表20、図2Bに挙げたバイオマーカー、PD−1、LAG−3、TIM−3、CD57、CD27、CD122、CD62L、KLRG1またはCD19 CAR発現細胞遺伝子セットシグネチャーからなる群から選択される1、2、3、4、5、10、20以上のレベルまたは活性;
    (v)CAR発現細胞産物サンプル中の、サイトカインのレベルまたは活性、ここでサイトカインが、表16に挙げたサイトカインの1、2、3、4、5つ以上(または全て)から選択される;
    (vi)製造されたCAR発現細胞産物サンプルにおける、CAR発現細胞の形質導入効率;あるいは
    (vii)サンプル中のCD27+PD−1−細胞の量、
    をさらに含む、請求項2−4のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  41. CAR発現細胞を含む医薬組成物が、
    (i)複数のCAR発現免疫エフェクター細胞を含む;
    (ii)CAR19医薬組成物である、または
    (iii)CTL019医薬組成物である、
    請求項2−4または40のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  42. (a)免疫エフェクター細胞がCD4+またはCD8+ T細胞集団を含む;
    (b)幼若T細胞が幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタT細胞を含む;
    (c)加齢T細胞が加齢CD4+またはCD8+ T細胞を含む;
    (d)免疫細胞消耗マーカーがPD−1、TIM−3および/またはLAG−3の1、2つ以上を含む;
    (e)サンプルがアフェレーシスサンプル、CAR発現細胞産物サンプルまたはCAR19発現細胞産物サンプルを含む;および/または
    (f)CD27+PD−1−細胞の量が、1×10 細胞以上である、
    請求項2−4、40または41のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  43. CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値、または請求項40で規定される(i)−(vii)の1つまたは複数の測定値が以下;
    (a)対象から獲得されたアフェレーシスサンプル、ここで適宜、アフェレーシスサンプルが、注入または再注入の前に評価される;
    (b)製造されたCAR発現細胞産物サンプル、ここで適宜、製造されたCAR発現細胞産物が、注入または再注入の前に評価される;または
    (c)CAR核酸を形質導入またはトランスフェクトする後のCAR発現細胞またはCAR核酸を形質導入またはトランスフェクトする前の細胞、
    から得られる、請求項2−4または40−42のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  44. 対象が、
    (i)CAR発現細胞を含む医薬組成物を施す前、途中または後に評価される;または
    (ii)ヒト対象である、
    請求項2−4または40−43のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  45. がんが、血液がんである、請求項2−4または40−44のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  46. 血液がんが、ALLまたはCLLである、請求項45に記載の使用のための医薬組成物。
  47. 応答者が完全応答者または部分応答者を含む、請求項2−4または40−46のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  48. (a)CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性の測定値、または請求項40で規定される(i)−(vii)の1つまたは複数の測定値が、遺伝子発現、フローサイトメトリーまたはタンパク質発現の1つまたは複数についてのプロファイルを評価する;
    (b)CD8+T細胞のレベルまたは活性が、サンプル中のCD8+T細胞のパーセンテージを指し示すプロファイルまたはシグネチャーを使用して評価される;
    (c)CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のレベルまたは活性が、サンプル中のCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞のパーセンテージを指し示すプロファイルまたはシグネチャーを使用して評価される;
    (d)レベルまたは活性が、表1A、1B、3、4、5、6、7A、7Bまたは図2Bに挙げたバイオマーカーまたは遺伝子のセットの1、2、3、4、5、10、20、50、60、70、100以上によるプロファイルまたは遺伝子シグネチャーを使用して評価される;または
    (e)バイオマーカーが、表8に挙げた、分泌型バイオマーカーまたは細胞表面のバイオマーカーである、
    請求項2−4または40−47のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  49. 応答者が、
    (i)非応答者と比較して、GZMK、PPF1BP2またはナイーブT細胞の1、2つ以上(全て)の大きなレベルまたは活性を有するまたは有するものとして同定される;
    (ii)CD8+T細胞の参照値と比較して、CD8+T細胞の大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される;
    (iii)CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞の参照値と比較して、CD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞の大きなパーセンテージを有するまたは有するものとして同定される;
    (iv)CD4+T細胞の参照値と比較して、CD4+T細胞の大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される;
    (v)休止T EFF 細胞、休止T REG 細胞、または幼若T細胞の参照値と比較して、休止T EFF 細胞、休止T REG 細胞、幼若T細胞の1、2以上(全て)またはこれらの組合せの大きなパーセンテージを有するかまたは有するものとして同定される;
    (vi)表9のバイオマーカープロファイルを有するかまたは有するものとして同定される、
    請求項2−4または40−48のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  50. (a)参照値が非応答者の値を含む;
    (b)幼若T細胞が幼若CD4もしくはCD8細胞またはガンマ/デルタ細胞を含む;および/または
    (c)応答者がCD27+CD45RO−免疫エフェクター細胞の7%以上を含む、
    請求項49に記載の使用のための医薬組成物。
  51. 非応答者が、
    (i)応答者と比較して、IL22、IL−2RA、IL−21、IRF8、IL8、CCL17、CCL22、エフェクターT細胞または制御性T細胞の1、2、3、4、5、6、7以上(全て)の大きなレベルまたは活性;
    (ii)活性化したT EFF 細胞、活性化したT REG 細胞、または加齢T細胞の参照値と比較して、活性化したT EFF 細胞、活性化したT REG 細胞、または加齢T細胞の1、2以上(全て)またはこれらの組合せの大きなパーセンテージ;
    (iii)応答者からのPD−1もしくはLAG−3を発現している免疫エフェクター細胞のパーセンテージと比較して、PD−1もしくはLAG−3を発現している免疫エフェクター細胞の大きなパーセンテージまたはCAR発現細胞を含む医薬組成物に対する応答者と比較して、CAR発現細胞集団におけるPD−1+/LAG−3+細胞の大きなパーセンテージ;
    (iv)CAR発現細胞集団における、消耗した表現型PD1+CAR+およびLAG3の共発現;
    (v)応答者と比較して、CAR発現細胞集団におけるPD−1+/TIM−3+細胞の大きなパーセンテージ;
    (vi)PD−1+免疫エフェクター細胞、TIM−3+免疫エフェクター細胞、LAG−3+免疫エフェクター細胞、KLRG1+免疫エフェクター細胞、CD27−免疫エフェクター細胞、活性化したT EFF 細胞、活性化したT REG 細胞、活性化したTH1、活性化したTH2細胞、刺激されたメモリー細胞もしくは後期Tメモリー細胞の1つもしくは複数またはこれらの組合せを含むバイオマーカー;または
    (vii)表10のバイオマーカープロファイル、
    を有するまたは有するものとして同定される、請求項2−4または40−48のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  52. (a)参照値が応答者の値を含む;
    (b)加齢T細胞が、加齢CD4+T細胞または加齢CD8+T細胞を含む;および/または
    (c)PD−1またはLAG−3を発現している免疫エフェクター細胞が:CD4+T細胞および/またはCD8+T細胞;またはCAR発現CD4+細胞および/またはCD8+T細胞、を含む、請求項51に記載の使用のための医薬組成物。
  53. 部分応答者が、
    (i)応答者よりも、CAR発現細胞集団においてPD−1+/LAG−3+細胞の高いパーセンテージまたは
    (ii)応答者よりも、CAR発現細胞集団においてPD−1+/TIM−3+細胞の高いパーセンテージ、
    を有するかまたは有するものとして同定される;
    請求項2−4または40−48のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  54. (i)アフェレーシスサンプル中のCD8+CD27+CD45RO−T細胞の存在が、CAR発現細胞を含む医薬組成物に対する対象の応答の正の予測因子である;
    (ii)アフェレーシスサンプル中のPD1+CAR+およびLAG3+またはTIM3+T細胞の高いパーセンテージが、CAR発現細胞を含む医薬組成物に対する対象の応答の予後不良の予測因子である;または
    (iii)KLRG1、CD57、CD27、CD122またはCD62Lの1、2、3、4つ以上(全て)の遺伝子発現が、CAR発現細胞を含む医薬組成物に対する対象の応答を予測する、
    請求項2−4または40−53のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  55. 再発者が、C5orf32、CCL17、CSF1、CTSL1、EMP1、EPAS1、GCLM、GK、GPR56、HMOX1、IKBIP、IL10、IL13、IL1RN、IL4、IL5、IL9、MIR155、PANX2、PGAM4、PRKAR1B、TNFRSF11A、TNFRSF1B、TNFRSF8、VTRNA1−3またはZNF282の1、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上の上昇したレベルを有するかまたは有するものとして同定される;
    請求項2−4または40−48のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  56. 応答者が、以下のプロファイル:
    (i)CD27+免疫エフェクター細胞の参照値と比較して、大きな数のCD27+免疫エフェクター細胞を有すること;
    (ii)CD8+T細胞の参照値と比較して、大きな数のCD8+T細胞を有すること;
    (iii)1つまたは複数のチェックポイント性抑制因子を発現している細胞の参照値と比較して、1つまたは複数のチェックポイント性抑制因子を発現している細胞の低い数を有すること;あるいは
    (iv)休止T EFF 細胞、休止T REG 細胞、ナイーブCD4細胞、または刺激されていないメモリー細胞の参照値と比較して、休止T EFF 細胞、休止T REG 細胞、または幼若細胞の1、2、3以上(全て)またはこれらの組合せの大きな数を有すること、
    の1、2、3以上(または全て)を有する、請求項2−4または40−50または53−55のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  57. (a)参照値が非応答者の値を含む;および/または
    (b)1つまたは複数のチェックポイント性抑制因子がPD−1、LAG−3、TIM−3、もしくはKLRG−1から選択される、または組み合わせである、
    請求項56に記載の使用のための医薬組成物。
  58. (a)請求項40に記載の(v)のサイトカインのレベルまたは活性が、サイトカインCCL20/MIP3a、IL17A、IL6、GM−CSF、IFNγ、IL10、IL13、IL2、IL21、IL4、IL5、IL9もしくはTNFαの、1、2、3、4、5、6、7、8つ以上(もしくは全て)またはこれらの組合せから選択される;
    (b)(vi)における15%以上の形質導入効率が、増加した応答性または減少した再発を指し示す;
    (c)CD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーが、CD19 CAR発現細胞遺伝子シグネチャーを含む、少なくとも5、6、7、8、9つまたは10の遺伝子の発現についての値を含む;または
    (d)応答者または再発者の状態の前記値が、表1A、1B、17、18または20に挙げた、0.1または0.01未満のFDRのp値を有するバイオマーカーの1、2、3、4、5、10、20以上(全て)のレベルまたは活性の測定値を含む、
    請求項40−57のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  59. 対象が、薬剤を用いた、処置、前処置または同時処置が施される対象である、請求項2−4または40−58のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  60. (a)薬剤が、mTOR阻害剤および/またはチェックポイント阻害剤である;および/または
    (b)CAR発現細胞を含む医薬組成物の投与;またはCAR発現細胞を含む医薬組成物の投与後の処置、の前に前処置が施される;
    請求項59に記載の使用のための医薬組成物。
  61. (a)がんが、CD19の発現に関連する;
    (b)がんが、血液がんである;または
    (c)がんまたは血液がんが、B細胞急性リンパ性白血病(B−ALL)、T細胞急性リンパ性白血病(T−ALL)、急性リンパ性白血病(ALL)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、B細胞前骨髄球性白血病、芽球性形質細胞様樹状細胞の新生物、バーキットリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、濾胞性リンパ腫、ヘアリーセル白血病、小細胞型または大細胞型濾胞性リンパ腫、悪性リンパ増殖性状態、MALTリンパ腫、マントル細胞リンパ腫、辺縁帯リンパ腫、多発性骨髄腫、脊髄形成異常および骨髄異形成症候群、非ホジキンリンパ腫、ホジキンリンパ腫、形質芽細胞リンパ腫、形質細胞様樹状細胞の新生物およびワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症からなる群から選択される、
    請求項2−4または40−60のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
  62. CD25の枯渇、シクロホスファミド、抗GITR抗体、mTOR阻害剤の投与またはこれらの組合せによって、T REG 細胞集団および/またはT REG 遺伝子シグネチャーが減少される、請求項40−60のいずれか一項に記載の使用のための医薬組成物。
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