JP6890546B2 - Tnfrsf14/hvemタンパク質およびその使用の方法 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、それらの内容がそれらの全体として参照により組み込まれる、2015年4月2日に出願した米国仮特許出願第62/142,450号および2016年3月4日に出願した米国仮特許出願第62/303,980号の優先権の利益を主張するものである。
配列表
本願は、ASCII形式で電子的に提出され、その全体として参照により本明細書に組み込まれる配列表を含む。2016年4月1日に作成された前記ASCIIコピーは、MSKCC_008_WO1_SL.txtと名付けられ、サイズが33621バイトである。
政府支援の陳述
本発明は、国立衛生研究所により授与された補助金第RO1CA183876−01号および第1R01CA19038−01号のもとに政府の支援によりなされた。政府は、本発明における一定の権利を有する。
著作権
本特許文書の開示の一部は、著作権保護の対象である資料を含む。著作権所有者は、米国特許商標局特許ファイルまたは記録に出現するので特許文書または特許開示のファクシミリ複写に対する誰からの異議も有さないが、何であっても著作権をすべて保有するものである。
参照による組込み
参照による組込みを許容する国については、本開示において引用した参考文献のすべては、それらの全体として参照により組み込まれる。さらに、本明細書で引用または言及したあらゆる製品に関する任意の製造業者の取扱説明書またはカタログは、参照により組み込まれる。本文に参照により組み込まれた文書、またはその中におけるあらゆる教示は、本発明の実施に際して用いることができる。
濾胞性リンパ腫(FL)は、第2の最も一般的な種類のリンパ腫であり、現在の治療選択肢により不治であると一般的にみなされている。FLは、抗原との遭遇により爆発的な増殖の能力がある免疫細胞の高度に分化した集団である、胚中心(GC)B細胞から生じる。FLが腫瘍微小環境における他の細胞からの相互作用に高度に依存することは、公知である。しかし、これらの複数の相互作用のどれが疾患の発生および持続に重要であるかは、現在のところ明らかでない。最近のゲノム研究で、最も一般的なFLの変異が分類され、これは、B細胞性悪性腫瘍を引き起こす機序への新しい洞察を与えるものであるが、FLが腫瘍微小環境とどのように相互作用するのかをより十分に理解すること、およびこれらの理解を濾胞性リンパ腫ならびに他の種類のがんの治療の新規かつ改善された方法に転換することの必要性が当技術分野で依然として存在する。
ヘルペスウイルス侵入媒介因子または「HVEM」とも呼ばれている、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー14(TNFRSF14)は、リンパ腫における多機能性腫瘍抑制因子である。それは、造血系において、具体的にはB細胞およびT細胞上に発現する細胞表面受容体である。HVEMは、濾胞性リンパ腫(FL)およびびまん性大細胞型B細胞性リンパ腫(DLBCL)などのリンパ腫において高頻度で突然変異するかまたは欠失する。HVEMは、FL患者の約44%において突然変異する。さらに、HVEMの突然変異状態は、FL患者の生存と相関する。
本発明の主な態様の一部を以下に要約する。さらなる態様は、本発明の詳細な説明、実施例、図面および本開示の特許請求の範囲の項に記載する。本特許開示の各項における説明は、見出しまたは小見出し表題にかかわらず、すべての他の項と共に読むことを意図している。さらに、本開示の各項に記載する様々な実施形態は、様々な異なる方法で組み合わせることができ、すべてのそのような組合せは、本発明の範囲内に入るものとする。
本発明は、本特許出願の「実施例」の項でより詳細に述べる特定の発見に一部基づいている。例えば、TNFRSF14/HVEMの細胞表面発現の喪失がインビボ(in vivo)マウスモデルにおける濾胞性リンパ腫(FL)の発生を著しく加速させることが今や発見された。さらに「可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド」による処置がB細胞性リンパ腫細胞株の増殖をインビトロで阻害し、B細胞性リンパ腫の腫瘍成長をインビボでBTLA依存的に阻害しうることが今や示された。これらの発見に基づいて、本発明は、B細胞性リンパ腫の処置のための様々な組成物および方法を提供する。
いくつかの実施形態において、本発明は、(a)キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列、および(b)可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドなどの、HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を提供する。他の実施形態において、本発明は、(a)キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列、および(b)抗HVEM抗体または抗BTLA抗体である抗体をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を提供する。いくつかのそのような実施形態において、CARは、B細胞性リンパ腫細胞の表面上に存在する細胞表面抗原に結合する。いくつかのそのような実施形態において、CARは、CD19、CD20、CD22、CD30、IgKおよびROR1からなる群から選択される細胞表面抗原に結合する。いくつかの好ましい実施形態において、CARは、CD19に結合する。いくつかの実施形態において、本発明は、そのような核酸分子のいずれかを含む、発現ベクターおよびクローニングベクターなどのベクターを提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、そのような核酸分子のいずれか、またはそのようなベクターのいずれかを含む細胞、すなわち、遺伝子改変細胞を提供する。いくつかのそのような実施形態において、細胞は、T細胞である。
いくつかの実施形態において、本発明は、(a)キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列、および(b)可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドなどの、HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子改変T細胞を提供する。他の実施形態において、本発明は、(a)キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列、および(b)抗HVEM抗体または抗BTLA抗体のどちらかである抗体をコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子改変T細胞を提供する。そのような遺伝子改変T細胞は、CAR T細胞の一種である。いくつかのそのような実施形態において、CARは、B細胞性リンパ腫細胞の表面上に存在する細胞表面抗原に結合する。いくつかのそのような実施形態において、CARは、CD19、CD20、CD22、CD30、IgKおよびROR1からなる群から選択される細胞表面抗原に結合する。いくつかの好ましい実施形態において、CARは、CD19に結合する。いくつかのそのような実施形態において、キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列と、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド、抗HVEM抗体または抗BTLA抗体をコードするヌクレオチド配列は、同じ核酸分子内にある。逆に、他の実施形態において、キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列と、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド、抗HVEM抗体または抗BTLA抗体をコードするヌクレオチド配列は、同じ核酸分子内にない(すなわち、キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列と、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド、抗HVEM抗体または抗BTLA抗体をコードするヌクレオチド配列は、異なる核酸分子で、例えば、異なるベクターで提供することができる)。
いくつかの実施形態において、本発明は、B細胞性リンパ腫細胞へのHVEMエクトドメインポリペプチド(可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドなど)、抗HVEM抗体または抗BTLA抗体(すなわち「活性物質」)の標的送達に有用でありうる特定の非CARベースの組成物を提供する。例えば、一実施形態において、本発明は、(i)活性物質、および(b)B細胞性リンパ腫細胞上の細胞表面抗原に結合する「ターゲティング抗体」(この用語は、抗原結合抗体断片を含む)を含む組成物(例えば、医薬組成物)を提供する。いくつかのそのような実施形態において、活性物質およびターゲティング抗体は共有結合している。一方、他の実施形態において、活性物質およびターゲティング抗体は共有結合していない。いくつかの実施形態において、活性物質および/またはターゲティング抗体は、ナノ粒子、リポソーム、ポリマーミセル、リポタンパク質ベースの薬物担体および/またはデンドリマーなどの、送達粒子に備えられている。いくつかのそのような実施形態において、ターゲティング抗体は、B細胞性リンパ腫細胞の表面上のCD19、CD20、CD22、CD30、IgKまたはROR1に結合する。いくつかの好ましい実施形態において、ターゲティング抗体は、CD19に結合する。他の好ましい実施形態において、ターゲティング抗体は、CD20に結合する。いくつかのそのような実施形態において、抗CD20抗体であるリツキシマブまたはその抗原結合断片が使用される。
いくつかの実施形態において、本発明は、B細胞性リンパ腫の処置の様々な方法を提供する。いくつかの実施形態において、そのような方法は、それを必要とする対象に、有効量の、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドなどのHVEMエクトドメインポリペプチドを投与することを含む。いくつかの実施形態において、そのような方法は、それを必要とする対象に、有効量の抗HVEM抗体または抗BTLA抗体を投与することを含む。特定の実施形態において、対象は、ヒト、非ヒト霊長類またはマウスなどの哺乳動物である。好ましい実施形態において、対象は、ヒトである。
そのような処置方法の一部は、CAR T細胞を使用して、HVEMエクトドメインポリペプチド(例えば、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド)、抗HVEMまたは抗BTLA抗体(すなわち「活性物質」)を対象の腫瘍細胞にターゲティングすることを含む。例えば、そのような処置方法の一部は、それを必要とする対象に、上文または本特許開示における他所で記述する遺伝子改変T細胞のいずれかを投与することを含む。一方で、そのような処置方法の一部は、活性物質を対象における腫瘍細胞にターゲティングするための他の手段(すなわち、非CAR T細胞ベースの方法)を使用することを含む。いくつかのそのような方法において、B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞の表面上の抗原に結合する「ターゲティング抗体」(この用語は、抗原結合抗体断片を含む)を使用して活性物質をB細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞にターゲティングする。いくつかのそのような実施形態において、ターゲティング抗体は、B細胞性リンパ腫細胞上のCD19、CD20、CD22、CD30、IgKまたはROR1に結合する。いくつかの好ましい実施形態において、ターゲティング抗体は、CD19に結合する。他の好ましい実施形態において、ターゲティング抗体は、CD20に結合する。いくつかのそのような実施形態において、抗CD20抗体であるリツキシマブまたはその抗原結合断片が使用される。いくつかのそのような実施形態において、活性物質は、ターゲティング抗体に共有結合している。いくつかの実施形態において、活性物質およびターゲティング抗体は、単一融合タンパク質に存在する。いくつかの実施形態において、活性物質をターゲティング抗体に共有結合していなくてもよい。いくつかの実施形態において、活性物質および/またはターゲティング抗体は、ナノ粒子、リポソーム、ポリマーミセル、リポタンパク質ベースの薬物担体および/またはデンドリマーなどの、送達粒子に備えられていてもよい。
上文および本特許開示における他所で記述する処置方法のいずれかをB細胞性リンパ腫療法に有用な1つまたは複数の他の処置方法と併用することができる。そのような他の処置方法は、抗CD20抗体、リツキシマブ、イブルチニブ、シクロホスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン、プレドニゾンおよび/もしくはイデラリシブによる処置、ならびに/または化学療法、放射線療法、免疫療法もしくは手術による処置を含むが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、本発明は、B細胞性リンパ腫を処置するのに使用するための組成物であって、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドなどのHVEMエクトドメインポリペプチドを含む組成物を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、B細胞性リンパ腫を処置するのに使用するための組成物であって、抗HVEM抗体または抗BTLA抗体を含む組成物を提供する。他の実施形態において、本発明は、B細胞性リンパ腫を処置するのに使用するための組成物であって、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドなどのHVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む組成物を提供する。同様に、いくつかの実施形態において、本発明は、B細胞性リンパ腫を処置するのに使用するための組成物であって、抗HVEM抗体または抗BTLA抗体をコードするヌクレオチド配列を含む組成物を提供する。
可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドなどの、HVEMエクトドメインポリペプチドを含む、上文または本特許開示における他所で記述する実施形態において、そのような実施形態の一部では該ポリペプチドは、HVEM CRD1ドメインを含む、からなる、またはから本質的になる。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、HVEM CRD1ドメインおよびHVEM CDR2ドメインを含む。いくつかのそのような実施形態において、該ポリペプチドは、HVEM CRD1ドメイン、HVEM CDR2ドメインおよびHVEM CDR3ドメインを含む。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、HVEM CDR3ドメインを含まない。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、HVEM CRD2ドメインを含まない。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、HVEM CRD2を含まず、HVEM CDR3を含まない。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、HVEM CDR1およびHVEM CDR2ドメインを含むが、HVEM CDR3ドメインを含まない。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、BTLA結合、BTLA活性化、BTLAB細胞性リンパ腫細胞の増殖の阻害、BTLAB細胞性リンパ腫の増殖の阻害、CD8+T細胞の活性の刺激、B細胞性リンパ腫細胞におけるB細胞受容体の活性化の阻害、濾胞性ヘルパーT(TFH)細胞によるIL−21の分泌の阻害、B細胞性リンパ腫細胞によるIL−21の分泌の阻害、BCR経路活性化の阻害、ならびにBTLAB細胞性リンパ腫細胞におけるBTK、SYKおよび/またはERK活性化の阻害からなる群から選択される1つまたは複数の活性を有する。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、配列番号4、6または8を含む。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、配列番号3、5または7を含むヌクレオチド配列によりコードされる。いくつかのそのような実施形態において、ポリペプチドは、例えば、本明細書で配列番号9として提供される核酸分子などの、キメラ抗原受容体(CAR)もコードする核酸分子によりコードされる。
抗HVEM抗体または抗BTLA抗体を含む、上文または本特許開示における他所で記述する実施形態において、そのような実施形態の一部では、抗体は、ヒト抗体、ヒト化抗体またはキメラ抗体である。いくつかのそのような実施形態において、抗体は、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、scFvまたはナノボディ抗体断片などの、抗体断片である。さらに、いくつかのそのような実施形態において、抗体は、HVEM活性化、BTLA活性化、BTLAB細胞性リンパ腫細胞の増殖の阻害、BTLAB細胞性リンパ腫の増殖の阻害、CD8+T細胞の活性の刺激、B細胞性リンパ腫細胞におけるB細胞受容体の活性化の阻害、濾胞性ヘルパーT(TFH)細胞によるIL−21の分泌の阻害、B細胞性リンパ腫細胞によるIL−21の分泌の阻害、BCR経路活性化の阻害、ならびにBTLAB細胞性リンパ腫細胞におけるBTK、SYKおよび/またはERK活性化の阻害からなる群から選択される1つまたは複数の活性を有する。
Bリンパ腫またはB細胞性リンパ腫細胞を含む、上文または本特許開示における他所で記述する実施形態において、そのような実施形態の一部では、B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞は、胚中心(「GC」)B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞である。そのような実施形態の一部において、B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞は、濾胞性リンパ腫(FL)またはFL細胞である。そのような実施形態の一部において、B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞は、びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫(DLBCL)又はDLBCL細胞である。いくつかのそのような実施形態において、B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞は、BTLAである。いくつかのそのような実施形態において、B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞は、BTLAhiである。いくつかのそのような実施形態において、B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞は、HVEMである。いくつかのそのような実施形態において、B細胞性リンパ腫/リンパ腫細胞は、HVEM突然変異を含む。
本発明の主な実施形態の一部を上文に要約する。さらなる態様は、本特許出願の図面の簡単な説明、発明の詳細な説明、実施例、特許請求の範囲および図面の項において規定し、記述する。さらに、本明細書で記述する実施形態のそれぞれの変形形態および組合せが予期され、それらが本発明の範囲内にあるものとすることを理解すべきである。
図1A〜Iは、HVEM−BTLA相互作用がヒトFLsの大部分において阻害されていることを示す。図1Aは、141のFL標本におけるHVEM突然変異の要約を示す。図1Bは、HVEM CN変化を有する41例の患者におけるコピー数(CN)状態の分布を示す。図1Cは、FL患者において見出された各種の突然変異の百分率を示す。図1Dは、Chr.1p36欠失がHVEM遺伝子座に影響を及ぼすことを示す(MSKCCコホート、n=64)。図1Eは、GISTIC解析による高頻度の同型接合HVEM欠失を示す。図1Fは、緩慢性FLにおける接合性別の欠失の頻度を示す。図1Gは、HVEMおよびBTLAについて染色されたTMAs上に示された陽性および陰性例の定量を示す。図1Hおよび図1Iは、免疫組織化学染色を示す。第1のパネル(図1H)において、抗HVEM抗体による強い染色が悪性細胞集団において認められたのに対して、BTLAは、大部分は陰性のままであった。第2のパネル(図1I)は、HVEMについて陰性であるが、すべての腫瘍細胞においてBTLAについて強い陽性を示している。元の倍率は、x400である。スケールバーは、50μmに等しい。 図2A〜Gは、HVEMがFLのマウスモデルにおける腫瘍抑制因子として作用することを示す。図2Aは、vavPBcl2モザイクマウスモデルの概略図を示す。図2Bは、無病生存率のカプラン・マイヤー分析(ベクター、n=11、HVEMに対するshRNA、n=19)を示す。図2Cは、正常脾臓、対照リンパ腫(vavPBcl2−ベクター)およびHVEMに対するshRNAを発現する2つの独立したリンパ腫(vavPBcl2−shHVEM)から単離されたBリンパ球における表面HVEMのFACS解析を示す。図2Dは、HVEM FACS測定の定量化(各遺伝子型についてn=5、p<0.01)を示す。図2Eは、種々のマウス細胞集団HSCs(マウスへの注射前)、CD4+、CD8+、B220+(マウスを屠殺した(sacking)後)(n=5)におけるshHVEMのGFP発現を示す。図2Fは、対照リンパ腫(vavPBcl2ベクター)をHVEM欠損リンパ腫(vavPBcl2−HVEM)と比較したマウスリンパ腫における表示したマーカーの病理および免疫組織化学を示す。スケールバー=100μm。図2Gは、示したように探査した対照リンパ腫(ベクター)およびHVEM欠損リンパ腫(HVEM)における免疫ブロットを示す。 図3A〜Fは、BTLAの欠損がインビボでのリンパ腫の発生に対するHVEMの喪失の影響を再現することを示す。図3Aは、無病生存率のカプラン・マイヤー分析(ベクター、n=11、HVEMに対するshRNA、n=16、p<0.01)を示す。図3Bは、対照(ベクター)およびBTLA(shBTLA)リンパ腫におけるBTLA mRNA発現のqRT−PCR解析を示す。図3Cは、H&E、Ki67、PNAおよびBCL6を含む代表的な切片の染色されたshBTLA腫瘍の病理学的分析を示す。スケールバー=100μm。図3Dは、shBTLA腫瘍におけるKi67染色の定量化を示す(n=6、p<0.01)。図3Eは、vavPBcl2−ベクターおよびvavPBcl2−shBTLA腫瘍の表面分析を示す。図3Fは、示したように探査した代表的な腫瘍における免疫ブロットを示す。 図4A〜Eは、HVEMが細胞におけるBCRシグナル伝達を自生的およびBTLA依存的に阻止することを示す。図4Aおよび図4Bは、BTLAのノックダウン(shBTLA)を伴わない(図4A)または伴う(図4B)solHVEM(10μg/ml)またはイブルチニブ(10nM)の存在下での抗IgMによる刺激の後のBCL1細胞におけるリン酸化BTK(pBTK)発現のFACS解析の定量化を示す。図4Cは、精製初代ヒトFL B細胞におけるBTLA発現のFACS解析が高(BTLAhi)および低(BTLAlo)表面BTLA発現を識別することを示す。図4Dは、可溶性HVEMエクトドメイン(solHVEM;10μg/ml)の存在下または非存在下におけるBTLAhiまたはBTLAloであり、抗ヒトIgG(3分;10μg/mlおよびH202 1mM)により刺激したヒト初代FL B細胞における表示シグナル伝達分子のDFACS解析を示す(右)。図4Eは、pSykの阻害の百分率をpSyk+/−solHVEMのMFIの比を比較することによって計算し、MFIのBTLA比と相関させたことを示す(r=0.697、p=0.03、精製 FL B細胞、n=10、グレード1およびグレード2)。 図5A〜Iは、B細胞性リンパ腫におけるリンパ基質の異常な活性化を示す。図5Aは、対照リンパ腫(ベクター)およびHVEMノックダウンリンパ腫(shHVEM)におけるFDCマーカーCD21/35およびFRCマーカーコラーゲン1を染色する免疫組織蛍光を示す(それぞれについてn=3、スケールバー=100μm)。図5Bおよび図5Cは、マウス当たりT細胞域における12部位およびB細胞域における30部位(3匹のマウスについての累積数)に基づく対照(ベクター)およびHVEM欠損(shHVEM)リンパ腫におけるそれぞれCD21/35(左)およびコラーゲンI(右)染色の系統的定量化を示す。パラメトリックt検定により**p<0.01;***p<0.001;図5Dおよび図5Eは、対照(ベクター)およびHVEMノックダウン(shHVEM)リンパ腫におけるqRT−PCRによるCXCL13(図5D)およびCCL19(図5E)発現を示す(4回の反復実験の平均、エラーバーは標準偏差を示す、p<0.01)。図5Fは、ベクターおよびshHVEMマウス(n=3)の脾臓から単離したB細胞におけるLTa、LTbおよびTNFa mRNA発現のqRT−PCR測定を示す。図5G〜Iは、solHVEM(10μg/ml)による処置の24時間後のB細胞株BCL1におけるTNFa(図5G)、LTa(図5H)およびLTb(図5I)のqRT−PCR測定を示す。 図6A〜Iは、HVEM欠損リンパ腫B細胞へのTFH細胞動員支援の増大を示す。図6Aは、CD3pos、CD4pos、CD25neg、PD1hi、CXCR5hiマーカーに基づくヒトGC由来TFH細胞のFACS同定および選別を示す。左:アイソタイプ対照;右:抗BTLA抗体による染色;図6Bおよび図6Cは、対照およびHVEM欠損マウスリンパ腫における腫瘍内TFH細胞のFACS測定(図6B)および定量化(図6C)を示す。図6Dおよび図6Eは、選別腫瘍内T細胞(N=?)におけるIL21(図6D)およびIL4(図6E)のqRT−PCR測定を示す。図6Fは、ベクターおよびshHVEMマウスの脾臓から単離したT細胞におけるLTa、LTbおよびTNFa mRNA発現のqRT−PCR測定を示す。p< ?;図G〜Iは、可溶性HVEM(solHVEM、10μg/ml)の存在下または非存在下で抗CD3/抗CD28 Mabsとともに培養した細胞選別TFH(n=4)におけるTNFa(図6G)、LTa(図6H)およびLTb(図6I)のqRT−PCR測定を示す。各記号は、独立したTFH試料を表す。 図7A〜Hは、solHVEM(Leu39〜Val202またはPro37〜Val202)タンパク質がHVEMの腫瘍抑制作用を回復させることを示す。図7Aおよび図7Bは、Pro37〜Val202 solHVEM(5μg/ml)またはBTK阻害剤イブルチニブ(10nM)の存在下または非存在下で抗IgGにより刺激したDOHH2リンパ腫細胞におけるリン酸化BTK(pBTK)のFACS測定を示す。(B)において定量化(*はp<0.01を示す);図7Cは、示したように探査したLeu39〜Val202 solHVEM(5μg/ml)による処理の後のmyc/bcl2細胞における免疫ブロットを示す。図7Dは、Leu39〜Val202 solHVEM(5μg/ml)により処理したBTLAhiおよびBTLAloリンパ腫細胞株のパネルにわたる細胞増殖の解析を示す。図7Eは、移植myc−bcl2マウスリンパ腫のインビボでの処置の代表的な写真を示す。図7Fは、20μgのLeu39〜Val202 solHVEMを3日ごとに腫瘍内注射した(矢印により示す)場合の十分に触知可能な腫瘍75mmの形成後のビヒクルまたはLeu39〜Val202 HVEMエクトドメインによる移植myc−bcl2マウスリンパ腫のインビボでの処置を示す。図7Gは、示したように探査したLeu39〜Val202処理および非処理リンパ腫の溶解物における免疫ブロットを示す。図7Hは、示したように染色したLeu39〜Val202処理および非処理リンパ腫における顕微鏡病理検査を示す。スケールバー=100μm。 図8A〜Gは、ヒトリンパ腫におけるHVEM突然変異および欠失を示す。図8Aは、第2のシリーズのFL(UNMC、n=198)におけるChr.1p36欠失を示し、差し込み図は、DNAコピー数のGISTIC解析による高頻度の同型接合喪失を示す。図8Bは、形質転換FLsにおける接合性別の欠失の頻度を示す。図8Cは、TMA上に配置したFL組織試料におけるHVEM陽性腫瘍細胞の百分率の分布を示す。色は、染色強度を表す。図8Dは、HVEM wt(左)およびHVEM突然変異または欠失試料(右)におけるヒトFLs試料におけるHVEMの発現を示す。図8Eは、濾胞性リンパ腫細胞におけるCD272(BTLA)のそれぞれの染色強度を示す症例の数を示す。図8Fは、HVEM+またはHVEM−である症例におけるヒトFLsにおけるBTLA染色強度を示す。図8Gは、個々のTMA切片をどのように評価したかの内訳を示す。 図9A〜Eは、HVEMノックダウンがFLのインビボでの発生を促進することを示す。図9Aは、空ベクターと比較したHVEMに対する第2のshRNA(shHVEM−2)を用いた腫瘍の発症のカプラン・マイヤー分析を示す(ベクター、n=11;shHVEM−2、n=12;p<0.01)。図9Bは、対照(ベクター)およびHVEM(shHVEM)リンパ腫におけるHVEM mRNA発現のqRT−PCR解析を示す。図9Cは、HVEM欠損リンパ腫(shHVEM)における表示した表面マーカーのFACS解析を示す。図9Dは、vavPBcl2−ベクターおよびvavPBcl2−HVEM腫瘍におけるKi67の定量を示す(n=6;平均値±s.d;t検定:p<0.01)。図9Eは、HVEM欠損リンパ腫(shHVEM)における表示した表面マーカーのFACS解析を示す。 図10A〜Cは、マウス腫瘍のVDJ領域における変異型(variants)の解析を示す。図10Aは、クローン性を評価し、試料内のクロノタイプをモニターするためのshHVEMマウスの3つの試料からのμ重鎖転写物の解析を示す。表は、1%以上増幅されたクローンを示す(対照試料は、0.66%以上を有さない)。同じVDJ接合部ならびにVおよびJHセグメント内の最小限の差を有するクローンを変異型として最後の縦列に示す。図10Bにおける進化樹は、shHVEM試料#2における(VH8.12/D2.4/JH1)を含むCDR3領域に認められた変異体を接続することによる優性クローンの持続的なクローン進化を示す。図10Cにおける円グラフは、各試料におけるB細胞レパートリーを包括的に解析した3つの試料(および対照)のVHファミリーの使用量を示す。試料2および3における多くのクローン増殖は、結果的に明らかなレパートリーバイアスを示している。 図11は、マウスおよびヒトFL B細胞に対するHVEMの影響を示す。精製ヒトFL B細胞上のBTLA発現のFACS解析により、高(BTLAhi)および低(BTLAlo)表面BTLA発現を有する試料が識別される(上)。BTLAhiまたはBTLAloであり、可溶性HVEMエクトドメイン(solHVEM;10μg/ml)の存在下または非存在下で抗ヒトIgG(3分および10分;10μg/mlならびにH 1mM)で刺激したヒト初代FL B細胞における表示したシグナル伝達分子のFACS解析を示す。 図12A〜Fは、B細胞性リンパ腫におけるリンパ基質の解析を示す。図12Aは、反応性リンパ節および2つの別個のヒト濾胞性リンパ腫組織試料におけるCD20陽性B細胞、トランスグルタミナーゼ陽性FRCsおよびCD21L陽性FDCsの免疫組織蛍光染色を示す。図12Bは、FRC密度(コラーゲンI)を得るための画像処理のフローチャートを示す。手短に述べると、画像を閾値処理し、二値画像に変換し、次いでウォーターシェッドアルゴリズムを適用し、ImageJソフトウエアにより多角形の数を評価し、解析する。図12Cにおける多角形の数は、対照リンパ腫(ベクター)およびHVEMノックダウンリンパ腫におけるFRC密度を示すが、FRC寄与の差は示されなかった。マウス当たりT細胞域における40部位を選択し、解析した(各群当たりn=3)。図12D〜Fは、マウスB細胞株EuMyc−Bcl2におけるTNFa(図12D)、LTa(図12E)およびLTb(図12F)のqRT−PCR測定を示す。 図13A〜Eは、HVEM欠損リンパ腫におけるTFH細胞機能の解析を示す。図13Aおよび図13Bは、精製リンパ腫B細胞におけるIL21(IL−21ra;A)およびIL4(IL4ra;B)に対する受容体のqRT−PCR測定を示す。図13Dは、可溶性HVEMエクトドメイン(solHVEM:10μg/ml)の存在下または非存在下で抗CD3/抗CD28による刺激(UN)を用いてまたは用いずに3日間培養した精製マウスTFH細胞(試料:n=4)の生存率を示す。図13Eおよび図13Fは、solHVEMの存在下または非存在下で抗CD3/抗CD28 Mabsとともに培養した細胞選定GC−TFH、ELISAにより評価したCXCL13(図13E)およびIL−21(図13F)の産生を示す。 図14A〜Eは、マウスおよびヒトFL B細胞に対するsolHVEM(Leu39〜Val202またはPro37〜Val202)の影響を示す。図14Aおよび図14Bは、Pro37〜Val202 solHVEM(5μg/ml)の存在下または非存在下で抗IgGにより刺激したDOHH2リンパ腫細胞におけるpSYKレベルの定量(はp<0.01を示す);代表的なFACS測定(図14B)を示す。図14Cは、マウスmyc/bcl2 リンパ腫およびヒト系(DOHH2、Su−DHL6、Granta、Ly10)を含むリンパ腫系のパネルにおけるBTLA発現のFACS解析を示す。図14Dは、マウスの腫瘍の代表的な写真を示す。図14Eは、マウス腫瘍の腫瘍重量(n=3、p<0.01)を示す。 図15A〜Bは、sTNFRSF14がP−BTKを低下させることによってリンパ腫B細胞においてシグナル伝達するB細胞受容体と拮抗することを示す。B細胞性リンパ腫細胞株(DOHH2)をTNFRSF14の可溶性エクトドメイン(sTNFRSF14)Pro37〜Val202(5ug/ml)またはBTK阻害剤イブルチニブ(10nmM)により1時間前処理し、次いで抗IgG分子によって37℃で5分間刺激した。その後細胞を固定し、透過処理し、phospho−flow抗体を用いてpBTK発現について探査し、BD Fortessaで解析した。図15Aは、代表的なFACSプロットを示す。図15Bは、ビヒクルまたは薬物による処理の後のホスホ−BTKの平均蛍光強度の定量を示す。 図16A〜Bは、sTNFRSF14がP−SYKを低下させることによってリンパ腫B細胞においてシグナル伝達するB細胞受容体と拮抗することを示す。B細胞性リンパ腫細胞株(DOHH2)をTNFRSF14の可溶性エクトドメイン(sTNFRSF14)Pro37〜Val202(5ug/ml)またはBTK阻害剤イブルチニブ(10nmM)により1時間前処理し、次いで抗IgG分子によって37℃で5分間刺激した。その後細胞を固定し、透過処理し、phospho−flow抗体を用いてpSYK発現について探査し、BD Fortessaで解析した。図16Aは、代表的なFACSプロットを示す。図16Bは、ビヒクルまたは薬物による処理の後のホスホ−SYKの平均蛍光強度の定量を示す。 図17は、sTNFRSF14がリンパ腫細胞株のインビトロでの増殖を阻害することを示す。3種のリンパ腫細胞株(Myc−Bcl2、LY−10、Granta)を1x10細胞/mlで平板培養し、sTNFRSF14(5ug/ml)またはビヒクルで毎日72時間処理した。72時間後に細胞を血球計を用いて計数した。各バーは、3回の独立した実験の平均値を表す。 図18は、sTNFRSF14がインビトロでの細胞生存率を低下させることを示す。myc−Bcl2リンパ腫細胞株の細胞を1x10細胞/mlの密度で平板培養し、それらをsTNFRSF14(5ug/ml)またはビヒクルで処理した。24時間の処理の後、CellTiterGlo試薬を用いて細胞生存率を評価した。 図19は、sTNFRSF14のインビトロでの効果を示す。5ug/mlのsTNFRSF14で処理した細胞株の免疫ブロットを示す。ブロットを示したように探査した。 図20は、sTNFRSF14がインビボでの腫瘍増殖を阻害することを示す。異種移植片myc−bcl2リンパ腫をマウスの側腹部において増殖させた。腫瘍が約0.5cmの容積に達したとき、PBSで希釈した20ug/mlのsTNFRSF14の側腹部における腫瘍内注射によってマウスを1日おきに処置した。対照(ビヒクル)動物は、PBSを投与した。週2回腫瘍を秤量し、容積を測定した。 図21は、sTNFRSF14が異種移植片モデルにおけるリンパ腫増殖を低減させることを示す。500万個のmyc−Bcl2細胞をMatrigelと混合し、J:Nu Nude(Foxn1 nu/Foxn1 nu)マウスの側腹部に皮下注射した。動物をIUCACプロトコールに従って屠殺した。屠殺時に腫瘍を秤量し、測定した。 図22は、sTNFRSF14の外因性投与がマウスリンパ腫異種移植片を抑制することを示す。動物を11日目に屠殺し、異種移植腫瘍をマウスの側腹部から切除した。処置(sTNFRSF14)および非処置(ビヒクル)の各側腹部の腫瘍を秤量した。バーは、n=4マウスの平均値を表す。 図23は、sTNFRSF14による処置後のインビボ腫瘍の分子的特徴付けを示す。 図24は、異種移植腫瘍の免疫組織化学解析を示す。sTNFRSF14処理およびビヒクル処理マウスリンパ腫の病理学的解析を示す。腫瘍を動物の側腹部から切除し、4%パラホルムアルデヒドで一夜固定した。腫瘍を薄片に切断し、特定の腫瘍マーカーについてIHCにより染色した。HE、タネルおよびKi67の代表的な染色を示す。 図25Aは、可溶性HVEMを構成的に分泌するように改変されたCD19特異的キメラ抗原受容体(CAR)改変T細胞を用いたリンパ腫細胞への可溶性HVEMポリペプチドの送達の概念図を示す。図25Bは、可溶性HVEM配列(HVEM P37〜V202)を含むキメラ抗原受容体(CAR)分子の概念図を示す。 図26A〜Bは、solHVEMがT細胞の生存または活性化に対する影響を有さないことを示す。図26Aは、可溶性HVEMエクトドメイン(solHVEM:10μg/ml)の存在下または非存在下で抗CD3/抗CD28による刺激を用いてまたは用いずに24時間培養した精製マウスOT1細胞(n=2)の生存率を示す。図26Bは、FACSにより同定された活性化マウスOT1細胞の百分率を示す。OT1細胞は、図26Aにおけるのと同様に培養した。 図27A〜Bは、19−28−HVEM改変T細胞が、19−28−T細胞と比較してHVEM産生および分泌の増加を示し(図27A)、FACS選別CAR−T上、およびHVEMについての探査されたWB(図27B)HVEMに関するELISAアッセイは、HVEMレベルの増加を示している(p<0.1)。 図28Aは、19−28−HVEM改変T細胞が、対照19−28−T細胞と比較して、高いBTLA発現を有するB細胞に対するインビトロでの細胞傷害性の増大を示すことを示す。DOHH2またはRaji細胞を所定のT(標的)対E(エフェクターT細胞)の比でGFP標識CAR−T細胞とともにインキュベートした。表示した時間に細胞をアネキシンVおよびDAPIで標識し、GFP−生存細胞の百分率をFACSにより評価した。図28Bは、B細胞株上のBTLA発現のFACS解析が高および低表面BTLA発現を有する試料を識別することを示す。図28C〜Dは、19−28−HVEM改変T細胞が、対照19−28−T細胞と比較して、DOHH2腫瘍に対するインビボでの細胞傷害性の増大を示すことを示す。異種移植片は、Matrigel(BD)と混合した5Mio DoHH2ヒトリンパ腫細胞のNOD/SCID(NOD.CB17−Prkdcscid/J)マウスの側腹部へのs.c.注射により作製した。可視腫瘍形成(20mm)時に、マウスにHVEM分泌を伴うまたは伴わない1 Mio anti−CD19 CAR T細胞を単回投与した。前立腺特異的膜抗原(PSMA)scFvを含むT細胞を対照CARとして用いた。図28Cは、マウス屠殺時に単離した代表的な腫瘍を示す。図28Dは、腫瘍サイズの定量を示す。
下文および本特許開示を通して示す小見出しは、本発明の様々な態様または実施形態の制限を意味するものでなく、本明細書を全体として参照することによって理解するものとする。例えば、この詳細な説明は、本出願の発明の概要の項と併せて読むものとし、またそれについてさらに詳細に説明するものとする。
1. 定義および略語
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いているように、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈から明らかにそうでないことが示されていない限り、複数のものを含む。「a」(または「an」)という用語ならびに「1つまたは複数」および「少なくとも1つ」という用語は、同義で用いることができる。
さらに、「および/または」は、他のものを含むかまたは含まない2つの指定の特徴または成分のそれぞれの個別の開示と解釈すべきである。したがって、「Aおよび/またはB」のような語句に用いられる「および/または」という用語は、AおよびB、AまたはB、A(単独)ならびにB(単独)を含むものとする。同様に、「A、Bおよび/またはC」のような語句に用いられる「および/または」という用語は、A、BおよびC;A、BまたはC;AまたはB;AまたはC;BまたはC;AおよびB;AおよびC;BおよびC;A(単独)、B(単独)ならびにC(単独)を含むものとする。
単位、接頭辞および記号は、国際単位系(SI)で受け入れられた形で表される。本明細書で示される数値範囲は、範囲を規定する数を含む。数値用語に「約」が先行する場合、該用語は、表示された数および表示された数の±10%値を含む。
「活性物質」は、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド、抗HVEM抗体もしくは抗BTLA抗体である、またはそれを含む本明細書で述べ、かつ/または請求する物質(例えば、分子もしくは細胞)、あるいはそのような物質のいずれかをコードするヌクレオチド配列である。活性物質は、細胞(T細胞など)、ポリペプチド/タンパク質および核酸分子を含むが、これらに限定されない。
「阻害する」、「阻止する」、「低下させる」および「抑制する」という用語は、同義で用い、活性の完全な阻止を含むが、これに限定されない、生物学的活性の統計的に有意な低下を意味する。
「TNFRSF14」は、「腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー14」を意味する。
「HVEM」は、「ヘルペスウイルス侵入媒介因子」を意味する。
TNFRSF14およびHVEMは、まったく同一である。したがって、TNFRSF14およびHVEMは、本特許開示を通して同義で用いる。場合によっては、これらのタンパク質は、本明細書で「TNFRSF14/HVEM」と呼ぶことができる。
「BTLA」は、「BおよびTリンパ球アテニュエーター」を意味する。
「BTLA陽性」および「BTLA」という用語は、本明細書で同義で用い、BTLAを発現する(または検出可能なレベルのBTLAを発現する)腫瘍または細胞を指す。
「BTLA陰性」および「BTLA」という用語も、本明細書で同義で用い、BTLAを発現しない(または検出可能なレベルのBTLAを発現しない)腫瘍または細胞を指す。
「BTLAhi」という用語は、高レベルのBTLAを発現する腫瘍または細胞を指す。
「BTLAlo」という用語は、低レベルのBTLAを発現する腫瘍または細胞を指す。
BTLA、BTLA、BTLAhiおよびBTLAloという用語はすべて、BTLAの発現レベルを相対的用語で表すために用いられる。例えば、細胞または腫瘍は、BTLAに対立するものとしてBTLAと分類することができる。同様に、細胞または腫瘍は、BTLAloに対立するものとしてBTLAhiと分類することができる。例えば、「+」対「−」および「hi」対「lo」という用語を用いる、発現レベルを表すためのそのような相対的用語の使用は、当技術分野における標準であり、そのような用語の意味は当業者には明らかである。例えば、当業者は、適切な陽性(すなわち、BTLA発現)および/または陰性(非BTLA発現)対照と比較してBTLA発現レベルを決定することに基づいて細胞または腫瘍をBTLAと表すことができることを理解する。同様に、当業者は、適切な高度に発現し、かつ/または弱く発現する対照と比較してBTLA発現レベルを決定することに基づいて細胞または腫瘍をBTLAhiと表すことができることを理解する。そのような比較による決定を下すための適切なアッセイは、実施例1に示されており、免疫組織化学およびフローサイトメトリーまたはFACSベースのアッセイを含むが、これらに限定されない。同様に、そのような比較による決定を下すための適切な対照細胞型は、実施例1に示す。
「CAR」は、「キメラ抗原受容体」を意味する。
「CAR T細胞」は、CARを発現するように操作された遺伝子改変T細胞を意味する。
様々な他の用語は、用いられる場合、本特許開示における他所で定義される。さらに、本明細書で具体的に定義されていない用語は、該用語が用いられている文脈において、かつ/または本明細書をその全体として参照することによって、より十分に理解することができる。明確な定義が示されていない場合、本明細書で用いられているすべての技術および科学用語は、本発明が関連する分野における技術者によって一般的に理解されている意味を有する。
2. TNFRSF14/HVEMポリペプチド
TNFRSF14は、ヒトおよびマウス細胞への単純ヘルペスウイルス1の侵入の媒介因子として最初に同定された(Montgomery, Warner et al. 1996)。TNFRSF14受容体は、TNF受容体スーパーファミリー内の29種の現在公知の受容体の1つである。TNFRSF14受容体遺伝子は、複数のがんにおいてその高頻度の欠失のために腫瘍抑制因子を含むと頻繁に報告された部位である(Bagchi and Mills 2008)、ヒトにおける染色体1p36に位置する。TNFRS14は、主要なヒト組織全体にわたって発現するが、造血系の細胞において最高レベルの発現を示す。TNFRSF14は、細胞内ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞外ドメインまたは「エクトドメイン」を含む不溶性膜貫通タンパク質である。TNFRSF14の細胞外ドメインは、3つのシステインリッチドメインまたはCRD1、CRD2と呼ばれる、「CRDs」を含み、TNFRSF14は、そのCRDドメインを介してTNFRSF14に結合する複数の異なるリガンドと相互作用しうる。いくつかのそのようなリガンドは、リガンド「リンホトキシン様(lymphotoxin−like)、誘導発現(inducible expression)、単純ヘルペスウイルス糖タンパク質D(glycoprotein D)とHVEMについて競合する、Tリンパ球により発現する受容体」(または「LIGHT」)およびLTαなどの共刺激シグナルを伝達する。他のリガンドは、CD160、糖タンパク質D(gD)ならびに「BおよびTリンパ球アテニュエーター」または「BTLA」などの共阻害シグナルを伝達する(Murphy and Murphy 2010)。
全長ヒトTNFRS14/HVEMタンパク質配列は、図29および配列番号2に示す。配列番号2のタンパク質(すなわち、全長ヒトTNFRS14/HVEMタンパク質)をコードするヌクレオチド配列は、図29および配列番号1に示す。全長ヒトTNFRS14/HVEMタンパク質をコードするさらなるヌクレオチド配列は、配列番号10(NCBI参照配列:NM003820.3)として示す。全長マウスTNFRS14/HVEMタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、配列番号11(NCBI参照配列:NM178931.2)として示す。全長ラットTNFRS14/HVEMタンパク質をコードするヌクレオチド配列は、配列番号12(NCBI参照配列:NM001015034.1)として示す。全長サルTNFRS14/HVEMタンパク質配列をコードするヌクレオチド配列は、配列番号13(NCBI参照配列:001043357.1)として示す。他の全長TNFRS14/HVEMタンパク質配列およびそのようなタンパク質配列をコードするヌクレオチド配列も当技術分野で公知である。本発明のいくつかの実施形態は、これらの全長HVEM配列を含む。
しかし、本発明の実施形態の大部分は、本明細書で「可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド」と呼ぶ全長不溶性HVEMタンパク質の非天然型可溶性断片を含む。本特許出願の実施例の項で考察するように、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドがB細胞性腫瘍の増殖を阻害し、この活性がBTLAへの結合を必要とすることが今や示された。HVEMエクトドメイン内で、CRD1ドメインがBTLAに対する必須の結合部位であり、CRD1ドメインの欠失がHVEMの阻害活性を阻止することが既に公知であり、HVEMのCRD2ドメインがBTLAなどのCRD1結合リガンドの構造的支えとなるという証拠も存在する(それぞれの内容が参照により本明細書に組み込まれる、M.L.del Rio, 2010, Gonzales 2004およびBjordahl 2013を参照)。したがって、本発明の「可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド」は、少なくともCRD1ドメインを含み(かつCRD2および/またはCRD3および/または他のHVEMエクトドメイン領域を含んでいてもよく)、HVEM膜貫通または細胞内ドメインを含まない。さらに、本発明の「可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド」は、1つまたは複数の以下の機能特性を示す:BTLA/hi B細胞性リンパ腫における腫瘍抑制活性(例えば、BTLA/hi B細胞性リンパ腫におけるインビトロでのB細胞性リンパ腫細胞増殖および/またはインビボでの腫瘍増殖を阻害する能力)、CD8+T細胞の活性を増大/刺激する能力、リンパ腫細胞におけるB細胞受容体の活性化を阻害する/低下させる能力、濾胞性ヘルパーT(TFH)細胞またはリンパ腫B細胞によるIL−21の分泌を阻害する/減少させる能力、BCR経路の活性化をBTLA依存的に阻害する能力、ならびにBTLA/hiリンパ腫細胞(例えば、DOHH2細胞)におけるBTK、SYKおよび/またはERK活性化を阻害する能力。そのような機能特性を評価するための適切なアッセイは、本特許出願の実施例の項に示す。
いくつかの例示的な可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの配列を以下の表1に要約する通りに、本明細書に示す。本明細書で述べる可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドのすべてのアミノ酸番号付けは、配列番号2に基づいている(すなわち、配列番号4は、配列番号2のアミノ酸29〜202であり、配列番号6は、配列番号2のアミノ酸37〜202であり、配列番号8は、配列番号2のアミノ酸39〜202である等)。配列番号2のアミノ酸残基Cys42〜Cys75は、HVEMのCRD1ドメインを形成する。配列番号2のアミノ酸残基Cys78〜Cys119は、HVEMのCRD2ドメインを形成する。配列番号2のアミノ酸残基Cys121〜Cys162は、HVEMのCRD3ドメインを形成する。本特許出願の実施例の項は、そのような例示的な可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの一部を用いて実施した実験について述べる。
Figure 0006890546
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、HVEMタンパク質のCRD1ドメイン(例えば、配列番号2のアミノ酸残基Cys42〜Cys75またはそれに対応するアミノ酸残基)を含むかまたはからなるまたはから本質的になる。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、HVEMタンパク質のCRD1ドメインおよびCRD2ドメイン(例えば、配列番号2のアミノ酸残基Cys42〜Cys75および配列番号2のアミノ酸残基Cys78〜Cys119またはそれに対応するアミノ酸残基)を含むかまたはからなるまたはから本質的になる。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、HVEMタンパク質のCRD1ドメイン、CRD2ドメインおよびCDR3ドメイン(例えば、配列番号2のアミノ酸残基Cys42〜Cys75および配列番号2のアミノ酸残基Cys78〜Cys119および配列番号2のアミノ酸残基Cys121〜Cys162またはそれに対応するアミノ酸残基)を含むかまたはからなるまたはから本質的になる。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、CRD2ドメインを含まない。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、CRD3ドメインを含まない。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、CRD2またはCRD3ドメインを含まない。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、配列番号4、配列番号6または配列番号8のアミノ酸配列またはそれに対応するアミノ酸配列を含むかまたはからなるまたはから本質的になる。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、配列番号2のアミノ酸位置19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41もしくは42から始まるアミノ酸配列またはそれに対応するアミノ酸残基を含むかまたはからなるまたはから本質的になる。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、配列番号2のアミノ酸位置19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41もしくは42から始まり、配列番号2のアミノ酸75、76もしくは77で終わるアミノ酸配列またはそれに対応するアミノ酸残基(すなわち、CDR1ドメインを含む)を含むかまたはからなるまたはから本質的になる。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、配列番号2のアミノ酸位置19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41もしくは42から始まり、配列番号2のアミノ酸119もしくは120で終わるアミノ酸配列またはそれに対応するアミノ酸残基(すなわち、CRD1およびCRD2ドメインを含む)を含むかまたはからなるまたはから本質的になる。
いくつかの実施形態において、本発明の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、配列番号2のアミノ酸位置19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41もしくは42から始まり、配列番号2のアミノ酸162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、206、207、208もしくは209で終わるアミノ酸配列またはそれに対応するアミノ酸残基(すなわち、CRD、CRD2およびCRD3ドメインを含む)を含むかまたはからなるまたはから本質的になる。
当業者は、他の配列が異なる番号付けスキームを利用するかまたは異なるHVEM配列に存在する(異なる種に由来するHVEM配列におけるような)かどうかにかかわらず、例えば、配列番号2の配列との配列アライメントを実施することによって、本明細書で規定した特定のアミノ酸残基のいずれかに「対応する」他の配列におけるアミノ酸位置を容易に決定し、かつ/または同定することができることを留意すべきである。本明細書で示した番号付けされた配列または番号付けされたアミノ酸残基のすべてについて、そのような配列/残基に「対応する」配列およびアミノ酸残基も予測され、本明細書に含まれることも留意すべきである。
上文および本特許開示における他所に示す特定の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド配列のいずれかの変異体も予測され、本発明の範囲内にあるものとする。例えば、いくつかの実施形態において、他の種に由来する本明細書で開示する特定の配列の変異体(オルソログ)を用いることができる。同様に、他の実施形態において、本明細書で開示する特定の配列のいずれかの断片を含む変異体を用いることができる。同様に、いくつかの実施形態において、1つまたは複数のアミノ酸置換、付加、欠失または他の突然変異を含む本明細書で開示する特定の配列の変異体を用いることができる。いくつかの実施形態において、変異型アミノ酸配列は、本明細書で述べた特定の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドとの少なくとも約40%または50%または60%または65%または70%または75%または80%または85%または90%または95%または98%または99%の同一性を有する。すべてのそのような場合において、すべての変異型可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、CRD1ドメイン、またはBTLAに結合するのに十分であるその一部を含むべきであり、それらは、以下の機能特性:HVEM活性化、BTLA活性化、BTLAB細胞性リンパ腫細胞の増殖の阻害、BTLAB細胞性リンパ腫の増殖の阻害、CD8+T細胞の活性の刺激、B細胞性リンパ腫細胞におけるB細胞受容体の活性化の阻害、濾胞性ヘルパーT(TFH)細胞によるIL−21の分泌の阻害、B細胞性リンパ腫細胞によるIL−21の分泌の阻害、BCR経路の活性化の阻害、ならびにBTLAB細胞性リンパ腫細胞におけるBTK、SYKおよび/またはERKの活性化の阻害のうちの1つまたは複数を示すべきである。そのような機能特性を評価するための適切なアッセイは、本特許出願の実施例の項に示す。
本特許開示により予測されるまたは述べた可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドのすべてが、いくつかの実施形態において、分泌シグナル配列を含みうる、あるいは分泌シグナル配列を含む前駆体型により発現されうることを留意すべきである。いくつかの実施形態において、IgGカッパ分泌シグナルを用いる。他の実施形態において、インターロイキン2(IL2)分泌シグナルを用いる。しかし、当技術分野で公知の任意の適切な分泌シグナル配列を用いることができる。
アミノ酸配列を提供することに加えて、本発明は、核酸配列も提供する。例えば、いくつかの実施形態において、本発明は、配列番号3、配列番号5または配列番号7のヌクレオチド配列を含む、またはからなる、またはから本質的になるものを含むが、これらに限定されない、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を提供する。本発明は、特定の配列が開示され、そのような配列の様々な変異体が本明細書に記載されているものを含む、本明細書で述べた可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドのすべてをコードするヌクレオチド配列を予測し、提供する。本発明はまた、本明細書で述べた、あるいは本明細書で述べた可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドのいずれかをコードする、核酸分子および/またはヌクレオチド配列のいずれかを含むDNAコンストラクト(例えば、ベクターおよびプラスミド)を提供する。
本発明はまた、本明細書で述べた、あるいは本明細書で述べた可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドのいずれかをコードする、核酸分子および/またはヌクレオチド配列のいずれかを含む遺伝子改変細胞を提供する。
本発明は、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの使用を主として対象とするが、場合によっては、そのような可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドに存在する配列を含む不溶性(すなわち、膜結合)タンパク質を使用することが可能でありうることを留意すべきである。可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドを発現する(かつ分泌する)CAR T細胞を含む実施形態において、HVEMエクトドメインポリペプチドがT細胞によって分泌されるのでなく、膜結合性であり、T細胞の表面上に提示されるという、不溶(すなわち、膜結合)型のHVEMエクトドメインポリペプチドを発現するCAR T細胞を使用することが、場合によって可能でありうる。そのような実施形態は、本発明の範囲内にあるものとする。したがって、特に述べない限り、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドを含む本発明のそれらの実施形態のすべては、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドに存在する配列ならびに細胞膜(例えば細胞の表面上)におけるそのような配列の提示をもたらす他の配列を含むそのようなポリペプチドの不溶性変異体を用いて実施することができる。
3. 抗体(抗HVEMおよび抗BTLA抗体を含む)
本発明のいくつかの実施形態は、抗体を含む。本明細書で用いているように、「抗体」という用語は、抗体が抗原認識部位を含み、所望の生物学的活性を示す限り、完全ポリクローナル抗体、完全モノクローナル抗体、抗体断片(Fab、Fab’、F(ab’)2およびFv、ならびに単鎖Fv(scFv)断片、単一ドメイン抗体(sdAbまたはナノボディ)など)、抗体の抗原決定部分を含む融合タンパク質、少なくとも2つの完全抗体から作製された二重特異性抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体および抗原認識部位を含む他の改変免疫グロブリン分子(複数可)を含む。様々な異なる種類の抗体断片ならびにそのような抗体断片を製造し、使用する方法は、当技術分野で公知である。ナノボディレパートリー多重特異性抗体の製造の説明については、例えば、Fridy et al., Nature Methods. 2014 Dec;11(12):1253-60(その内容が参照により本明細書に組み込まれる)を参照のこと。抗体は、それぞれアルファ、デルタ、イプシロン、ガンマおよびミューと呼ばれるそれらの重鎖定常ドメインの同一性に基づく、IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgMという5種の主要なクラスの免疫グロブリンまたはそのサブクラス(アイソタイプ)(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2)のいずれかでありうる。異なるクラスの免疫グロブリンは、異なる、周知のサブユニット構造および三次元配置を有する。抗体は、裸でありうるかまたは毒素、放射性同位体などの他の分子、もしくは本明細書で列挙した他の特定の分子のいずれかにコンジュゲートさせうる。
いくつかの実施形態において、本発明は、BTLAに対する抗体および/またはHVEMに対する抗体を含む。いくつかの実施形態において、そのような抗体は、適切な種類の抗BTLA抗体または抗HVEM抗体でありうる。特定の好ましい実施形態において、BTLAまたはHVEMに結合する抗体断片を用いる。例えば、特定の実施形態において、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、scFvまたはsdAb(ナノボディ)断片を用いる。特定の好ましい実施形態において、抗体断片は、scFv断片である。他の好ましい実施形態において、抗体断片は、ナノボディである。特定の実施形態において、そのような抗体(抗体断片を含む)は、それらのそれぞれの標的抗原(すなわち、BTLAまたはHVEM)に高い親和性および/または高い特異性で結合する。特定の好ましい実施形態において、そのような抗体(抗体断片を含む)は、B細胞の表面上のそれらのそれぞれの標的抗原(すなわち、BTLAまたはHVEM)に結合し、かつ活性化する。すなわち、それらは、それらのそれぞれの標的抗原に対するアゴニストとして作用する。例えば、そのような活性化/アゴニスト抗体は、それらのそれぞれの標的抗原(すなわち、BTLAまたはHVEM)の1つまたは複数の天然リガンドの生物学的活性を模倣しうる。BTLAに対して特異的である抗体(抗体断片を含む)の例は、国際公開第2010106051号に記載されており、HVEMに対して特異的であるものは、Park et al., Cancer Immunol. Immunother. 2012 Feb;61(2):203-14に記載されている。しかし、任意の他の適切な抗体(抗体断片を含む)を用いることができる。
「ヒト化抗体」という用語は、最小限の非ヒト(例えば、マウス)配列を含むように操作された、非ヒト(例えば、マウス)免疫グロブリンに由来する抗体を意味する。一般的に、ヒト化抗体は、相補性決定領域(CDR)の残基が所望の特異性、親和性および機能を有する非ヒト種(例えば、マウス、ラット、ウサギまたはハムスター)のCDRの残基により置換されているヒト免疫グロブリンである(Jones et al., 1986, Nature, 321:522-525; Riechmann et al., 1988, Nature, 332:323-327; Verhoeyen et al., 1988, Science, 239:1534-1536)。場合によっては、ヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク領域(FW)残基が所望の特異性、親和性および機能を有する非ヒト種に由来する抗体における対応する残基で置換されている。
ヒト化抗体は、抗体の特異性、親和性および/または機能を精密化および最適化するためにFvフレームワーク領域および/または置換された非ヒト残基内におけるさらなる残基の置換によりさらに改変することができる。一般的に、ヒト化抗体は、すべてまたは実質的にすべての非ヒト免疫グロブリンに対応するCDR領域を含む実質的にすべての少なくとも1つ、一般的に2つまたは3つの可変ドメインを含むが、すべてまたは実質的にすべてのFR領域は、ヒト免疫グロブリンコンセンサス配列のFR領域である。ヒト化抗体は、免疫グロブリン定常領域またはドメイン(Fc)の少なくとも一部、一般的にヒト免疫グロブリンのそれも含みうる。ヒト化抗体を作製するために用いられる方法の例は、米国特許第5,225,539号または第5,639,641号に記載されている。
「ヒト抗体」という用語は、ヒトにより産生された抗体または当技術分野で公知の任意の技術を用いて作製されたヒトにより産生された抗体に対応するアミノ酸配列を有する抗体を意味する。ヒト抗体のこの定義は、完全もしくは全長抗体、その断片、ならびに/または、例えば、マウス軽鎖およびヒト重鎖ポリペプチドなどの少なくとも1つのヒト重鎖および/もしくは軽鎖ポリペプチドを含む抗体を含む。
「キメラ抗体」という用語は、免疫グロブリン分子のアミノ酸配列が2つまたはそれ以上の異なる源、一般的に2つまたはそれ以上の異なる種に由来する抗体を意味する。一般的に、軽および重鎖の両方の可変領域は、所望の特異性、親和性および機能を有する哺乳動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ等)の1つの種に由来する抗体の可変領域に対応するが、定常領域は、当該種における免疫応答を惹起することを避けるために他(通常ヒト)に由来する抗体における配列と相同である。
「モノクローナル抗体」(mAb)は、高度に特異的な認識および単一抗原決定基またはエピトープの結合に関与する同種抗体集団を意味する。これは、一般的に異なる抗原決定基に対する異なる抗体を含む「ポリクローナル抗体」と対照的である。
さらに、「モノクローナル抗体」は、ハイブリドーマ、ファージ選択、組換え発現およびトランスジェニック動物による方法を含むが、これらに限定されないあらゆる方法で作製されるそのような抗体を意味する。
とりわけ、モノクローナル抗体は、Kohler and Milstein (1975) Nature 256:495により記載されているハイブリドーマ法を用いて調製することができる。ハイブリドーマ法を用いて、マウス、ハムスターまたは他の適切な宿主動物に上述のように免疫処置を施して、免疫抗原に特異的に結合する抗体のリンパ球による産生を誘発する。リンパ球は、インビトロでも免疫化することができる。免疫化の後、リンパ球を単離し、例えば、ポリエチレングリコールを用いて適切な骨髄腫細胞株と融合させて、ハイブリドーマ細胞を形成し、次いでこれを非融合リンパ球および骨髄腫細胞から分離して選択することができる。免疫沈降、免疫ブロッティングにより、またはインビトロ結合アッセイ(例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA);酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA))により判定される選択される抗原に対して特異的に誘導されたモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマは、次に標準的方法(Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice, Academic Press, 1986)を用いたインビトロでの培養においてまたは動物における腹水腫瘍としてインビボで増殖させることができる。次いでモノクローナル抗体は、培養培地または腹水から精製することができる。
あるいは、モノクローナル抗体は、米国特許第4,816,567号に記載されている、組換えDNA法を用いて作製することができる。モノクローナル抗体をコードするポリヌクレオチドを、抗体の重および軽鎖をコードする遺伝子を特異的に増幅するオリゴヌクレオチドプライマーを用いるRT−PCRなどにより、成熟B細胞またはハイブリドーマ細胞から単離し、それらの配列を通常の手順を用いて決定する。次いで重および軽鎖をコードする単離ポリヌクレオチドを適切な発現ベクターにクローニングし、ベクターを、さもなければ免疫グロブリンタンパク質を産生しない大腸菌(E.coli)細胞、サルのCOS細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞または骨髄腫細胞などの宿主細胞にトランスフェクトし、モノクローナル抗体を宿主細胞により産生させる。また、所望の種の組換えモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、記載されたように所望の種のCDRsを発現するファージディスプレイライブラリーから単離することができる(McCafferty et al., 1990, Nature, 348:552-554; Clackson et al., 1991, Nature, 352:624-628; and Marks et al., 1991, J. Mol. Biol., 222:581-597)。
ポリクローナル抗体は、当技術分野で周知の様々な手順により産生させることができる。例えば、ウサギ、マウス、ラット等のような宿主動物を抗原の注射により免疫処置して、抗原に対して特異的なポリクローナル抗体を含む血清の産生を誘導することができる。抗原は、天然、合成もしくは発現タンパク質またはそれらの誘導体(例えば、断片)を含みうる。免疫応答を増強させるために、宿主種に応じて、フロイントアジュバント(完全および不完全)、水酸化アルミニウムなどの鉱物ゲル、リゾレシチンなどの界面活性物質、プルロニックポリオール、多価アニオン、ぺプチド、油乳剤、スカシガイヘモシアニン、ジニトロフェノールならびにBCG(カルメット−ゲラン桿菌)およびコリネバクテリウム・パルヴムなどの潜在的に有用なヒトアジュバントを含むが、これらに限定されない、様々なアジュバントを用いることができる。そのようなアジュバントも当技術分野で周知である。抗体は、宿主の血清から精製することができる。
4. CAR T細胞を含む組成物および方法
がん免疫療法は、患者の腫瘍を認識し、攻撃するように患者自身の免疫細胞を操作することを含み、これは、養子細胞移植(ACT)としばしば呼ばれるアプローチである。そのような方法は、リンパ腫の処置のためのものを含む、現在までの臨床試験において有望な結果をもたらした。ACTにおいて、患者自身の血液から採取したT細胞を遺伝子操作して、キメラ抗原受容体または「CARs」と呼ばれるそれらの表面上の組換え受容体を生成させる。CARsは、患者の腫瘍細胞上の特定の細胞表面抗原を認識し、それに結合するように設計された抗原結合ドメインを含む。操作されたCAR T細胞をインビトロで増殖させ、次いで患者に注入する。注入後、T細胞は、患者の体内で増殖し、該細胞表面抗原を発現する患者におけるがん細胞を認識し、殺滅することができる。リンパ腫に関する数件を含む、進行中の数件のCAR T細胞臨床試験が存在する。数件のリンパ腫試験は、CD19がリンパ腫細胞の表面上に高頻度で発現することから、CD19抗原に結合するように設計されたCAR(すなわち、CD19特異的CARs)を発現するCAR T細胞の使用を含む。CD20特異的、CD22特異的またはCD30特異的CAR T細胞を利用する進行中のリンパ腫試験も存在する。リンパ腫のCD19−CAR T細胞療法を含む、CAR T細胞療法および臨床試験に関するさらなる説明についてはBrentjens, Riviere et al. 2011、Brentjens, Davila et al. 2013、Sadelain 2015、Jackson, Rafiq et al. 2016、Ramos, Heslop et al. 2016を参照のこと。これらの参考文献のそれぞれの内容は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明のいくつかの実施形態は、CARs、CAR T細胞およびCAR T細胞療法/リンパ腫の処置のためのACTを含む。例えば、いくつかの実施形態において、本発明は、CARをコードするヌクレオチド配列および可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の両方を含むベクターおよびヌクレオチド配列を提供する。同様に、他の実施形態において、本発明は、CARをコードするヌクレオチド配列およびHVEMまたはBTLAに結合する抗体(抗体断片など)をコードするヌクレオチド配列の両方を含むベクターおよびヌクレオチド配列を提供する。そのようなベクターによるT細胞の形質導入は、所望のキメラ抗原受容体を発現し、本明細書で述べた所望の活性物質(例えば、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド、HVEM抗体またはBTLA抗体)も発現し、分泌するCAR T細胞の産生をもたらす。いくつかの実施形態において、本発明は、同じ核酸分子内のCARおよびHVEM配列を含む本明細書で述べた特定の改変ベクターの1つによる形質導入後か、または別個のCARコードおよび可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドコード核酸分子/ベクターによる形質導入後かにかかわらず、CARおよび可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの両方を発現するCAR T細胞を提供する。同様に、いくつかの実施形態において、本発明は、同じ核酸分子内のCARおよび抗体配列を含む本明細書で述べた特定の改変ベクターの1つによる形質導入後か、または別個のCARコードおよび抗体コード核酸分子/ベクターによる形質導入後かにかかわらず、CARおよびHVEM抗体もしくはBTLA抗体の両方を発現するCAR T細胞を提供する。本発明は、そのようなCAR T細胞を利用する処置の方法も提供する。そのような実施形態において、CARは、目的の細胞、すなわち、BTLA/hi B細胞性リンパ腫細胞を含む、B細胞性リンパ腫細胞の表面上に発現する任意の適切な細胞表面受容体に結合するものでありうる。例えば、いくつかの実施形態において、CARは、CD19特異的CAR、CD20特異的CAR、CD22特異的CAR、CD30特異的CAR、Igk特異的、ROR1特異的CARまたは任意の他の適切な細胞表面受容体に結合するCARでありうる。
CARsおよびCAR T細胞を作製し、使用する方法は、当技術分野で公知であり、本発明の組成物および方法は、CD19特異的CAR T細胞をどのように作製し、使用するかを教示する文献を含む、CAR T細胞の作製および使用に関する既存の文献を参照することによって作製し、使用することができる。例えば、本明細書では、参照によりその全体の内容が本明細書に組み込まれる、以下の参考文献を参照する:(Brentjens, Santos et al. 2007、Pegram, Purdon et al. 2015)。本発明は、公知のCD19特異的CAR T細胞スキームを含む、現在のCAR T細胞スキームの特定の改変を提供する。例えば、本発明の組成物および方法は、CAR T細胞により分泌される可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドによるB細胞性リンパ腫の標的処置を可能にするために用いることができる。このアプローチの概念図は、CD19特異的CARsを例として示す、図25に示す。同様に、本発明の組成物および方法は、CAR T細胞により分泌される抗HVEMまたは抗BTLA抗体によるB細胞性リンパ腫の標的処置を可能にするために用いることができる。これは、例えば、図25の概略図に示す可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド配列を抗HVEMまたは抗BTLA抗体をコードする配列により置換することによって実現されうる。
一実施形態において、本発明は、CAR T細胞の作製のための特定の新規ベクターを提供する。一実施形態において、本発明は、(a)キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列および(b)可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を提供する。他の実施形態において、本発明は、(a)キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列および(b)抗HVEM抗体または抗BTLA抗体をコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子を提供する。いくつかのそのような実施形態において、核酸分子は、緑色蛍光タンパク質(GFP)などの、レポータータンパク質をコードするヌクレオチド配列を含んでいてもよい。キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列は、当技術分野で公知である所望の特異性のCARをコードする任意の適切な配列でありうる。例えば、一実施形態において、該配列は、CD19特異的CARをコードするSFG−1928zベクターのそれでありうる。そのようなSFG−1928zベクターは、当技術分野で公知である。例えば、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2014134165号を参照のこと。しかし、他のCD19特異的CARsの配列および異なる特異性を有するCARsは、当技術分野で公知であり、本明細書で用いることができる。可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列は、本明細書で述べ、定義したような、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードする任意のヌクレオチド配列でありうる。抗HVEMまたは抗BTLA抗体をコードするヌクレオチド配列は、例えば、本明細書でさらに述べ、定義したような、任意の適切なヌクレオチド配列でありうる。好ましい実施形態において、分泌シグナルは、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列または抗体をコードするヌクレオチド配列の上流に含まれる。核酸分子/ベクターにおける可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド(または抗HVEMもしくは抗BTLA抗体)をコードするヌクレオチド配列に対するCARをコードするヌクレオチド配列の配置は、変化させることができる。図25に可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの発現のための1つの例示的配置を示す。しかし、例えば、内部リポソーム侵入部位、タンパク質分解切断部位または他の適切な手段を用いて、同じベクターからのCAR分子および可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド(または抗HVEMもしくは抗BTLA抗体)の両方の発現を可能にする他の配置を用いることができる。図25に示すそれを含む、いくつかの実施形態において、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをGFP融合体として最初に発現させ、次いで、例えば、P2Aタンパク質分解切断/認識配列を含めることの結果として、GFPおよびHVEM成分をタンパク質分解により開裂させる。これにより、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの発現をモニターするための代用としてGFP発現を用いることが可能になる。いくつかの実施形態において、種々の発現レポーター/マーカーをGFPの代わりに用いることができる。あるいは、他の実施形態において、発現レポーターを用いる必要がない。
5. 標的送達のための非CAR T細胞ベースの組成物および方法
いくつかの実施形態において、本発明は、リンパ腫細胞への本明細書で述べた活性物質(可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドおよび抗HVEMまたは抗BTLA抗体)の標的送達に有用なある特定の非CARベースの組成物および方法を提供する。そのような組成物および方法は、例えば、対象の腫瘍における、リンパ腫細胞上にまたはその近傍に発現する分子に結合しうる適切な「ターゲティング剤」を用いることを含む。いくつかのそのような実施形態において、ターゲティング剤は、抗体または抗体の抗原結合ドメインでありうる。例えば、いくつかの実施形態において、本発明は、(a)可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド(または抗HVEMもしくは抗BTLA抗体)および(b)B細胞性リンパ腫細胞(例えば、BTLAリンパ腫細胞)上の細胞表面抗原に対して特異的である抗体または抗体の抗原結合ドメインの両方を含む組成物を提供する。いくつかのそのような実施形態において、組成物は、融合タンパク質であるかまたは含むものであって、該融合タンパク質は、(a)可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド(または抗HVEMもしくは抗BTLA抗体)および(b)B細胞性リンパ腫細胞(例えば、BTLAリンパ腫細胞)上の細胞表面抗原に対して特異的である抗体または抗体の抗原結合ドメインの両方を含む。しかし、他の実施形態において、当組成物は、所望のリンパ腫細胞に活性物質を特異的に送達するために組成物の抗体成分を用いることができるナノ粒子、リポソーム、ポリマーミセル、リポタンパク質ベースの薬物担体、デンドリマー中、または他の適切なビヒクル中などに、両成分を個別に含みうる。いくつかの実施形態において、細胞表面抗原は、CD19、CD20、CD22、CD30、BTLA、IgkおよびROR1からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、ターゲティング剤は、リツキシマブ(CD20特異抗体)またはその抗原結合ドメインでありうる。
6. 処置の方法
本発明の実施形態のいくつかは、処置の方法を含む。本明細書で用いているように、「処置する」、「処置すること」および「処置」という用語は、対象におけるB細胞性リンパ腫の1つまたは複数の臨床指標または症状の検出可能な改善をもたらす処置的手段を意味する。例えば、そのような用語は、少なくとも1つの臨床指標または症状を一時的にまたは永続的に改善すること、緩和すること、減弱させること、回復させること、軽減すること、低下させること、阻害すること、予防すること、もしくは遅くすること、さらなる臨床指標または症状を予防すること、1つもしくは複数の臨床指標または症状の進行を低減または緩徐化すること、1つもしくは複数の臨床指標または症状の後退をもたらすこと等を含む。例えば、本発明によりB細胞性リンパ腫を「処置すること」は、B細胞性リンパ腫(またはB細胞性リンパ腫細胞)の増殖の速度を低下させること、B細胞性リンパ腫(またはB細胞性リンパ腫細胞の)の増殖を停止させること、B細胞性リンパ腫(またはB細胞性リンパ腫細胞の)の退縮をもたらすこと、B細胞性リンパ腫の腫瘍のサイズ(例えば、腫瘍容積または腫瘍質量について測定した)を低下させること、B細胞性リンパ腫の腫瘍の悪性度を低下させること、B細胞性リンパ腫腫瘍(またはB細胞性リンパ腫腫瘍細胞)を除去すること、B細胞性リンパ腫の腫瘍の再発(逆戻り)を予防すること、遅らせることまたは遅くすること、B細胞性リンパ腫に随伴する症状を改善すること、B細胞性リンパ腫患者の限られた生存期間(survival timed)を改善すること、B細胞性リンパ腫の広がり(例えば、転移)を阻害するもしくは低下させること等を含むが、これらに限定されない。同様に、B細胞性リンパ腫を「処置すること」は、患者の腫瘍における、B細胞受容体の活性化を低下させること、IL−21分泌濾胞性ヘルパーT細胞の活性を低下させること、および/またはCD8+T細胞の活性を増大させることを含みうるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、本明細書で述べる処置の方法は、他の薬剤(DNA損傷剤、抗CD20抗体、リツキシマブ、イブルチニブ、シクロホスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン、プレドニゾンおよびイデラリシブを含むが、これらに限定されない)、外科的方法(例えば、腫瘍切除のための)、放射線処置法、化学療法剤による処置、放射線療法、免疫療法、養子細胞移植(ACT)、EphA7腫瘍抑制タンパク質の標的送達、他の適切な方法による処置を含むが、これらに限定されない、B細胞性リンパ腫の処置に有用な他の処置の方法と併用して実施することができる。同様に、特定の実施形態において、本明細書で示した処置の方法は、生検法および診断法(例えば、MRI法または他の撮像法)などの、疾患の状態/進行をモニターするために用いられる手法と一緒に用いることができる。
6.1 対象
本明細書で同義で用いる、「対象」、「個体」および「患者」という用語は、診断、予後診断または処置が望ましい、あらゆる対象、好ましくは哺乳類対象、最も好ましくはヒト対象を意味するものとする。哺乳類対象は、例えば、ヒト、非ヒト霊長類、イヌ、ネコ、マウス、ラット、モルモットなどを含む、ヒト、家畜、飼育動物、スポーツ動物および動物園の動物を含む。
本発明の実施形態の大部分において、対象は、B細胞性リンパ腫を有するかまたは有すると疑われている。いくつかのそのような実施形態において、B細胞性リンパ腫は、濾胞性リンパ腫(FL)である。他の実施形態において、B細胞性リンパ腫は、びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫(DLBCL)である。
いくつかの実施形態において、対象は、BTLA(すなわち、検出可能なレベルのBTLAを発現する)もしくはBTLAhi(すなわち、高レベルのBTLAを発現する)である、B細胞性リンパ腫を有するかまたはリンパ腫細胞を含むB細胞性リンパ腫を有する。
いくつかの実施形態において、対象は、HVEM−(すなわち、検出可能なレベルのHVEMを発現しない)またはHVEMlo(すなわち、低レベルのHVEMを発現する)であり、またはHVEMの正常な腫瘍抑制機能を阻害するもしくは妨げるまたはB細胞性リンパ腫患者における不良なアウトカムに関連する突然変異などの、1つもしくは複数のHVEM突然変異を含むB細胞性リンパ腫を有するかあるいはリンパ腫細胞を含むB細胞性リンパ腫を有する。多くのそのようなHVEM突然変異は、当技術分野で公知である。
6.2 投与経路
本明細書で示した様々な異なる「活性物質」は、全身投与または局所投与を含む、任意の適切な経路を経て対象に投与することができる。「全身投与」は、活性物質が例えば、腸、非経口、吸入または経皮経路を経て循環系に入るように活性物質を投与することを意味する。腸投与経路は、消化管を含み、制限なく、経口、舌下、口腔内および直腸送達を含む。非経口投与経路は、消化管以外の経路を含み、制限なく、静脈内、筋肉内、腹腔内、脊髄内および皮下を含む。好ましくは非経口投与を用いる。より好ましくは、静脈内非経口投与を用いる。「局所投与」は、医薬組成物をその作用が望ましい場所(例えば、B細胞性リンパ腫の部位または近く)に、例えば、直接腫瘍内注射により、直接投与することを意味する。用いられる特定の活性物質の性質および処置される特定のB細胞性リンパ腫の性質を考慮に入れて、適切な投与経路を選択することは、当業者の技術の範囲内にある。
6.3 有効量
本明細書で開示した活性物質、組成物または医薬組成物の「有効量」は、上の「処置」の定義で述べた1つもしくは複数のアウトカムを達成するのに、または達成することに寄与するのに十分な量である。個々の場合における適切な「有効」量は、用量漸増試験などの、当技術分野で公知の標準的技術を用いて決定することができ、活性物質の性質、所望の投与経路、所望の投与頻度、処置される特定のB細胞性リンパ腫、対象、年齢、性別および/または体重等のような因子を考慮に入れて決定することができる。さらに、「有効量」は、用いられる任意の他の処置との関連で決定することができる。例えば、本明細書で述べた活性物質を他の処置法または他の薬剤と併用して投与または使用すべきある状況においては、有効量は、そのようなさらなる処置法が用いられない場合よりも低い可能性がある。
7. 対象が処置の候補であるかどうかを判定する方法
いくつかの実施形態において、本発明は、対象が本明細書で示した組成物または方法のいずれかを用いる処置の候補であるかどうかを判定する方法を提供する。いくつかの実施形態において、そのような方法は、対象のB細胞性リンパ腫またはB細胞性リンパ腫細胞における、HVEMの発現もしくは活性の低下もしくは非存在、またはHVEM突然変異の存在を判定すること、または測定すること、または検出することを含み、それにより、対象のB細胞性リンパ腫またはB細胞性リンパ腫細胞がHVEMの発現もしくは活性の低下もしくは非存在、またはHVEM突然変異の存在を示す場合、対象は、処置の候補でありうる。同様に、他の実施形態において、そのような方法は、対象のB細胞性リンパ腫またはB細胞性リンパ腫細胞におけるBTLAの発現、もしくは高レベルの発現を判定すること、または測定すること、または検出することを含み、それにより、対象のB細胞性リンパ腫またはB細胞性リンパ腫細胞が検出可能なレベルのBTLAを発現する(すなわち、BTLAである)または高レベルのBTLAを発現する(すなわち、BTLAhiである)場合、対象は、処置の候補でありうる。さらに、他の実施形態において、そのような方法は、これらの2つのアプローチの組合せ、すなわち、対象のB細胞性リンパ腫またはB細胞性リンパ腫細胞における(a)HVEMの発現もしくは活性の低下もしくは非存在、またはHVEM突然変異の存在、および(b)BTLAの発現、もしくは高レベルの発現の両方を判定すること、または測定すること、または検出することを含む。
8. 組成物
本発明のいくつかの実施形態は、組成物、例えば、医薬組成物を含む。「組成物」という用語は、本明細書で述べた少なくとも1つの「活性物質」、ならびに希釈剤、緩衝液、生理食塩水(リン酸緩衝生理食塩水など)、細胞培養培地および同類のものなどの、1つまたは複数のさらなる成分を含む組成物を意味する。そのような「組成物」が「医薬組成物」である場合、1つまたは複数のさらなる成分は、希釈剤、緩衝液、生理食塩水(リン酸緩衝生理食塩水など)、担体、安定化剤、分散剤、懸濁化剤および同類のものなどの、生存対象への送達に適する成分でなければならない。
「医薬組成物」という用語は、有効成分の生物学的活性が有効であることを可能にするような形態であり、組成物が投与される対象に対して容認でいないほどに有毒であるさらなる成分を含まない製剤を意味する。医薬組成物は、多数の剤形、例えば、錠剤、カプセル剤、液剤、水剤、軟ゲル剤、懸濁剤、乳剤、シロップ剤、エリキシル剤、チンキ剤、フィルム剤、散剤、ヒドロゲル、軟膏剤、ペースト剤、クリーム剤、ローション剤、ゲル剤、ムース剤、泡剤、ラッカー剤、噴霧剤、エアゾール剤、吸入剤、ネブライザー、点眼剤、貼付剤、坐剤および/または浣腸剤でありうる。医薬組成物は、一般的に薬学的に許容される担体を含み、緩衝液(例えば、酢酸、リン酸もしくはクエン酸緩衝液)、界面活性剤(例えば、ポリソルベート)、安定化剤(例えば、ヒトアルブミン)、保存剤(例えば、ベンジルアルコール)、浸透促進剤、生物学的利用能を増大させるための吸収促進剤および/または他の通常の可溶化剤もしくは分散剤の1つまたは複数のものを含みうる。剤形および賦形剤の選択は、送達すべき活性物質および処置または予防すべき疾患または障害に依存し、当業者には日常的なものである。
本発明を以下の非限定的な実施例においてさらに説明する。これらの実施例におけるカッコ内の数は、この実施例の項に続く参考文献一覧における番号付け参考文献を指す。
B細胞性リンパ腫におけるHVEM不活性化の役割ならびに可溶性HVEMポリペプチドによる処置のインビトロおよびインビボ効果
この実施例に提示する結果は、HVEM−BTLA相互作用がB細胞性リンパ腫における腫瘍抑制機能を有することを示しており、また重要なことに、可溶性HVEMエクトドメインタンパク質の投与がインビボでこれらの作用を逆転させ、リンパ腫の増殖を阻止することを示している。
特に断らない限り、実施例1または図1〜14における「solHVEM」への任意の言及は、配列番号8のLeu39〜Val202可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド(配列番号7のヌクレオチド配列によりコードされる)を指す。
胚中心(GC)微小環境がB細胞性リンパ腫の病因に関連付けられている。しかし、リンパ腫の遺伝的病因を微小環境に関連付ける明確な機序は、明確にされていない。HVEM(TNFRSF14)受容体遺伝子は、GCリンパ腫におけるとりわけ最も高頻度の突然変異遺伝子である。HVEMの喪失は、増殖シグナルの細胞自己活性化をもたらし、インビボでのGCリンパ腫の発生を誘導する。さらに、HVEM欠損リンパ腫B細胞は、リンパ基質の活性化の激化および濾胞性ヘルパーT(TFH)細胞の動員の増大によって特徴付けられる腫瘍許容性微小環境を形成する。これらの変化の大部分は、HVEMとBTLA(BおよびTリンパ球アテニュエーター)との間の阻害性の細胞間相互作用の分断に起因する。重要なことに、HVEMエクトドメインタンパク質断片(solHVEM L39〜V202またはP37〜V202)の外因性投与が、インビボでの増殖シグナルを弱め、サイトカインの産生を正常化し、リンパ腫の増殖を阻止することが今や見出された。したがって、HVEMの喪失は、外因性介入を直接受けることができる(amendable)B細胞およびそれらの微小環境に対する二重の効果によりリンパ腫の発生を促進する。
実施例1に関する導入および背景
大部分のヒトリンパ腫は、胚中心(GC)B細胞から生じる。これらは、重大な健康上の課題をもたらし続けているびまん性大細胞型B細胞性リンパ腫(DLBCL)および濾胞性リンパ腫(FL)を含む。最近のゲノム研究で、リンパ腫の病因に対する新たな重要な洞察が得られ、再発性ゲノム病変が分類された(Challa-Malladi et al., 2011; Cheung et al., 2010; Lohr et al., 2012; Morin et al., 2011; Okosun et al., 2014; Oricchio et al., 2011; Pasqualucci et al., 2014)。さらに、胚中心(GC)微小環境は、リンパ腫の発生における重要な因子として議論された(Ame-Thomas et al., 2007; Amin et al., 2015; Mourcin et al., 2012; Pangault et al., 2010)。しかし、GC微小環境をGCリンパ腫の発生に関連付ける明確な機序は、不明である。
GC微小環境は、B細胞機能の大部分の態様に重要であり、リンパ腫の発生および持続に寄与しうる。GCsは、複数の造血および支質細胞型から構成されている動的構造である(Chang and Turley, 2015; De Silva and Klein, 2015)。例えば、主なリンパ基質細胞サブタイプ、線維芽細胞性網状細胞(FRCs)および濾胞性樹状細胞(FDCs)は、B細胞の動員、生存および分化に寄与する(Aguzzi et al., 2014; Fletcher et al., 2015)。そして、活性化B細胞は、FRCsおよびFDCsを刺激するTNFファミリーサイトカインTNFαおよびLTa1b2を産生する(Roozendaal and Mebius, 2011)。これらの支質細胞に由来するCXCL13は、次にCD40LならびにサイトカインIL−4およびIL−21の分泌によりB細胞を支持するTFH細胞の主要な誘引物質である(Crotty, 2014)。特に、濾胞性リンパ腫(FL)B細胞は、悪性B細胞とのクロストーク(crosstalk)の結果としてのリンパ腫形成のための許容性適所を形成すると考えられる(Ame-Thomas and Tarte, 2014; Mourcin et al., 2012; Rehm et al., 2011)、GC微小環境に対する強い依存性を保持している。
がん特異的遺伝子の変化は、基礎をなす腫瘍生物学を明らかにしうるものである。例えば、HVEM(ヘルペスウイルス侵入媒介因子;TNFRSF14)受容体遺伝子における体細胞性突然変異は、GCリンパ腫におけるとりわけ最も高頻度の遺伝子病変であり、予後と可変的に関連付けられた(Cheung et al., 2010; Launay et al., 2012; Lohr et al., 2012)。正確には、HVEM突然変異がGCリンパ腫の生物学にどのように寄与するのかは、公知でない。
Tリンパ球におけるHVEM受容体の研究は、この受容体の機能についての我々の現在の知識を知らせている。Tリンパ球において、HVEMが、LIGHTまたはCD160受容体に結合することによって細胞−細胞相互作用を刺激することに従事するのに対して、HVEMが、BTLA受容体(BおよびTリンパ球アテニュエーター)に結合することによって阻害シグナルをもたらす(Bjordahl et al., 2013; Cai and Freeman, 2009; Pasero et al., 2012; Steinberg et al., 2011)。HVEMおよびそのパートナー受容体の発現は、系統制限的である。例えば、正常B細胞は、それらの分化および活性化段階に応じてHVEMおよびBTLAを可変的に発現するが、LIGHTおよびCD160を欠いているのに対して、濾胞性ヘルパーT(TFR)細胞は、それらの高いBTLA発現を特徴とする(M'Hidi et al., 2009; Murphy et al., 2006)。
本明細書に示す試験では、遺伝学的および病理学的に正確なマウスモデルを用いてGCリンパ腫形成におけるHVEMの機能を検討する。さらに、本明細書に示す試験では、可溶型のHVEM受容体(solHVEM Leu39〜Val202)がリンパ腫におけるHVEMの喪失の影響を修復しうることも示す。
結果
特に断らない限り、実施例1における「solHVEM」への言及は、配列番号8のLeu39〜Val202可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド(配列番号7のヌクレオチド配列によりコードされる)を指す。
HVEMおよびBTLA受容体間の相互作用は、大部分のヒトFLsにおいて失われている
ヒトFLsの大規模集合(n=141)において、HVEM突然変異が標本の28%(n=40)に存在し、これらの3分の1(35%)が同型接合突然変異であったことが見出された(図1A〜C)(Cheung et al., 2010;Launay et al., 2012; Lohr et al., 2012; Ross et al., 2007)。HVEM突然変異は、受容体のエクトドメインを標的とし、ミスセンス(65%)、ノンセンス(32.5%)およびフレームシフト突然変異(2.5%)を含む。さらに、HVEMは、B細胞悪性腫瘍にわたって一般的に失われている領域である、染色体1p36欠失の最小共通領域に局在する(Cheung et al., 2010; Fitzgibbon et al., 2007)。2つの別個の一連のアレイCGHデータ(MSKCC:n=64(Oricchio et al., 2011);UNMCコホート:n=198(Bouska et al., 2014))のメタ解析により、HVEM遺伝子座の喪失が緩慢性FL標本(n=262)の34%および形質転換FLs(n=67)の37%において起こることが示されている(図1D〜F、図8AおよびB)。GISTIC(Genomic Identification of Significant Targets in Cancer)解析により、これらの病変の22〜24%が緩慢性および形質転換標本の両方における同型接合性喪失であることが示されている(図1Eおよび図8A)。したがって、ゲノムにおける証拠は、FLの発生時にHVEM受容体遺伝子に対する強力な選択を示すものである。
本試験では、ヒトFLsにおけるHVEMタンパク質発現を検討した。198個のFL試料を含む組織マイクロアレイを免疫組織化学によりHVEMタンパク質発現について評価した。腫瘍細胞の少なくとも20%が特異的染色を示す場合、試料をHVEM陽性と採点した。このカットオフを用いて、62個の試料(31.3%)がHVEM陰性、136個の試料(68.7%)がHVEM陽性と分類された(図1G、図8C)。この割合は、ゲノムデータと一致しており、タンパク質発現の低下または非存在が、利用可能なゲノムおよびタンパク質データを有する試料(n=14)におけるHVEM突然変異または欠失試料において確認された(図8D)。
BTLAは、公知のHVEM結合パートナーであり、B細胞上に発現する唯一のHVEM受容体である(Murphy et al., 2006)。したがって、BTLA発現をリンパ腫組織アレイにわたって評価した。陽性BTLAスコア(すなわち、BTLA+)について、腫瘍細胞が、弱陽性で、オンスライド(on−slide)対照として用いた反応性GC B細胞よりも強い染色を示すことが必要であった。BTLAについてのこのカットオフを用いることにより、102個の試料が陰性であり(51.2%)、95個の試料(48.2%)が陽性と採点された(図1G、図8E)。総合すると、198個の試料うちの146個(74%)がHVEMまたはBTLAについて陰性であった。それらの関連性をカイ二乗検定を用いて検定したところ、HVEM陽性腫瘍が偶然によると予測されるものよりBTLAを失う可能性が高かったというような有意な陰性(相互排他的)相関が存在したことが見出された(OR=0.254;95%CI 0.126〜0.511;p<0.0001)(図1G〜I、図8Fおよび1G)。BTLAの突然変異または欠失は、観測されず、転写でサイレンシングであった可能性が最も高い。この点に関して、BTLA発現がFLにおけるKMT2D(MLL2)メチルトランスフェラーゼによって制御されていることが指摘されている(Ortega-Molina et al., 2015)。したがって、HVEMおよびBTLA受容体間の相互作用がヒトFLsの大部分において分断されていることから、これが潜在的に重要な腫瘍抑制因子経路であることが示唆されると思われる。
HVEMは、濾胞性リンパ腫のマウスモデルにおいて腫瘍抑制因子として作用する
FLの発生におけるHVEM不活性化の役割を解明するために、ヒトBCL2陽性FLsの遺伝学および病理学の重要な側面を反復するvavPBcl2モデル(Egle et al., 2004; Oricchio et al., 2011)を用いた。手短に述べると、胎児肝臓から単離されたvavPBcl2造血前駆細胞(HPCs)にHVEMに対する短ヘアピンRNAs(shRNAs)を発現するレトロウイルスまたは空ベクター対照を導入した。次いで、これらの細胞を致死照射マウスに移植し、リンパ腫の発生についてレシピエントをモニターした(図2A)。HVEMのノックダウン(赤、n=19)は、対照(青、n=11)と比較してリンパ腫の発生の有意な加速および浸透度の増加をもたらした。対照動物の90%が100日間を超える期間にわたり腫瘍がないままであったのに対して、shHVEMの導入を受けた動物では10%のみであった(p<0.01)(図2B)。これらの結果は、HVEMに対する第2のshRNAについて確認された。HVEM mRNAのノックダウンも確認され、HVEM表面発現の減少がFACSにより認められた(図2CおよびD、図9B)。B細胞コンパートメントにおけるHVEMノックダウンがリンパ腫の発生の原因であったかどうかを試験するために、GFPレポーターと共発現するshHVEMの発現を、派生造血コンパートメント内への最初のHPC感染から追跡した。HPCsの初期の導入効率は、約15%であり、富化は、80%以上がshHVEMおよびGFPを発現した、FACS選別リンパ腫B細胞においてのみ認められた(図2E)。したがって、これらの試験により、HVEMの喪失がインビボでのB細胞の自律拡大およびリンパ腫の発生をもたらすことが示されている。
マウスHVEM野生型およびHVEM欠損リンパ腫の病理学的解析により、GC由来のFLsの一般的な顕著な特徴が示されている。一般的な濾胞構造ならびにGCマーカーであるPNA、BCL6およびGL7の発現が免疫組織化学およびFACS解析によって認められた(図2F、図9C)。免疫組織化学により、増殖の増大および潜伏の低下と一致したHVEM欠損リンパ腫におけるKi67染色の増加がさらに示された(図9D)。FACS解析により、すべてのリンパ腫が小さなB220+およびCD19+B細胞から構成され、HVEM欠損腫瘍が浸潤性CD3+T細胞のわずかな低下を示したことが示された(図9E)。詳細で、大規模なシークエンシングベースのB細胞受容体(BCR)解析により、クローン内多様性をもたらす体細胞超突然変異(SHM)による、オリゴクローナル疾患および関連レパートリーバイアスがさらに明らかにされた。これは、GC駆動疾患の持続的なクローン進化を反映している可能性がある(図10)。シグナル伝達分子の調査により、SYK、BTKなどのB細胞受容体経路に関連するシグナル伝達分子の活性化およびリン酸化と、対照リンパ腫と比較してHVEM欠損におけるERKの活性化も示された(図2G)。
ヒトFL試料において、HVEMおよびBTLA発現の相互に排他的なパターンが認められた。T細胞における試験により、HVEMおよびBTLAが同じ細胞上でシスで直接相互作用しうることが示された(Cheung et al., 2009)。これらの所見は、BTLAの喪失がリンパ腫の発生を同様に促進しうるという可能性を提起するものである(図1G〜I)。したがって、BTLAのノックダウンの効果を上述の同じvavBcl2マウスリンパ腫モデルにおいて試験した。手短に述べると、BTLAのノックダウンは、リンパ腫の発生の有意な加速をもたらした(n=11 ベクター、BTLAについてn=16、p<0.01)(図3Aおよび3B)。腫瘍の病理学により、濾胞構造、優勢なB220+およびCD19+B細胞の組成、ならびにBTLA欠損リンパ腫が対照より高いKi67を有し、GCマーカーPNAおよびBCL6を発現したことが明らかにされた(図3C〜E)。HVEM欠損リンパ腫と同様に、ERKリン酸化の増大などの増殖シグナルの活性化が免疫ブロットにより認められた(図3F)。したがって、これらの試験により、HVEMまたはBTLAの喪失がBcl2と共同し、インビボでリンパ腫の発生を促進しうることが示されている。
HVEMは、増殖シグナルを細胞自律的かつBTLA依存的に制御する
HVEMおよびBTLAの喪失は、マウスリンパ腫におけるBCRの活性化をもたらす(図2Gおよび3F)。BCRシグナルの活性化は、CD79に結合するBTLAの能力に関連する直接的な効果でありうるか、あるいは局所サイトカインレベルの変化に続発するものでありうる(Vendel et al., 2009)。HVEMがシグナル伝達に対する直接的な、細胞自律的、かつBTLA依存的効果を有するかどうかを直接的に試験するために、単離リンパ腫B細胞を、HVEMの結合特性を保持している精製可溶性HVEMエクトドメインタンパク質断片(solHVEM:Leu39〜Val202)で処理した(Cheung et al., 2005; del Rio et al., 2010)。手短に述べると、BCL1マウスリンパ腫細胞におけるBCRシグナル伝達経路を、solHVEM(10μg/ml)または薬理学的BTK阻害剤イブルチニブ(10nM)の存在下または非存在下でIgMで刺激し、BCR経路の活性化の指標としてのBTKのリン酸化をフローサイトメトリーにより測定した。solHVEMの添加は、薬理学的阻害剤と同様にBTKのリン酸化および活性化を阻止した(図4A)。solHVEMがBCRシグナル伝達を阻止する能力には、BTLAを必要とし、BTLAのノックダウンがBCL1細胞におけるBTKの阻害を妨げた(図4B)。同様な観察を初代ヒトFL B細胞において行った。BTLA発現を、精製ヒトFL B細胞の10個の試料にわたってFACSにより解析し、試料をBTLAhiおよびBTLAlo群に分けた(図4C)。solHVEM(10μg/ml)の存在下または非存在下で抗IgGによりB細胞を刺激したところ、SYKおよびERKの阻害がBTLAhi細胞において認められたのに対して、solHVEMは、BTLAlo細胞においてほとんど効果を有さなかった(図4D、図11)。10個すべての初代ヒトFL B細胞の累積的解析により、SYKリン酸化を阻止するsolHVEMの能力とBTLA表面発現との間の有意な相関関係が確認された(r=0.697、p=0.03)(図4E)。
HVEM欠損リンパ腫は、腫瘍支質の過度の活性化を有する
ヒトFLsにおいて、悪性B細胞は、悪性B細胞の支えとなるリンパ基質と混合している(Mourcin et al., 2012)。これらの非造血性リンパ腫成分は、特定のCD21L陽性濾胞性樹状細胞(FDCs)およびトランスグルタミナーゼ陽性線維芽細胞性網状細胞(FRCs)に含まれる(図12A)。マウスリンパ腫において、我々は、免疫処置の非存在下で腫瘍支質の活性化を認め、これは、HVEM欠損リンパ腫において有意により顕著であった(図5A)。顕微鏡画像の定量的解析により、対照腫瘍と比較してHVEM欠損腫瘍における濾胞内のCD21/CD35陽性FDCネットワークの有意な(p<0.05)増加が示された(それぞれについてn=3)(図5B)。同様に、濾胞周囲部におけるI型コラーゲン密度は、HVEM欠損リンパ腫において有意に(p<0.05)増加し、ERTR7陽性FRCネットワークの細胞拡大の非存在下におけるFRCsの活性化が示唆される(図5B、図12Bおよび12C)。これらの顕微鏡所見と一致して、対照と比較してHVEM欠損腫瘍におけるFDCおよびFRC由来のサイトカインCXCL13およびCCL19の発現の有意な増大が見出された(n=5、p<0.01)(Mueller and Germain, 2009)(図5Dおよび5E)。
TNFファミリーサイトカインTNFaならびにLTaおよびLTbは、支質FRCsおよびFDCsの必須かつ非冗長性活性化因子である(Roozendaal and Mebius, 2011)。したがって、マウスリンパ腫におけるこれらのサイトカインの発現を検討した。3つの因子すべての産生の有意な増加が対照リンパ腫と比較してHVEM欠損リンパ腫の精製B220+B細胞において認められた(図5F、n=5、p<0.05)。さらに、HVEMエクトドメイン(solHVEM;10μg/ml)による2種のマウスリンパ腫細胞株(BCL1およびMyc/Bcl2)の処理により、LTaおよびLTbの発現が容易に低下したが、TNFaは低下しなかった(図5G〜I、図12D〜F)。したがって、HVEM欠損リンパ腫B細胞は、TNFファミリーサイトカインを誘導する支質の異常な産生を示す。
HVEM欠損リンパ腫における濾胞性ヘルパーT(TFH)細胞の増加
支質由来サイトカインCXCL13は、CXCR5陽性濾胞性ヘルパーT細胞(TFH)に対する主な化学誘引物質である(Crotty, 2014)。HVEM欠損リンパ腫におけるCXCL13の産生の増加(図5D)と一致して、TFH細胞の存在量の有意な増加が、対照腫瘍と比較してHVEM欠損腫瘍において認められた(それぞれについてn=3;p<0.01)(図6Aおよび6B)。TFH細胞数のこの増加は、TFH由来のサイトカインの発現の増加を随伴する。具体的には、IL21、IL4、ならびに支質活性化サイトカインTNFa、LTaおよびLTbの発現の増大が、対照リンパ腫と比べてHVEM欠損リンパ腫からのFACS精製CD3+T細胞において認められた(各遺伝子型のn=5、p<0.01)(図6C〜6E)。さらに、TFH細胞によるIL21およびIL4の産生の増加が、HVEM欠損リンパ腫からのFACS精製リンパ腫B細胞上のIL21およびIL4受容体の発現の上昇(p<0.01)(図13Aおよび13B)と一致していたことが認められた。ヒトTFH細胞は、BTLA受容体の高レベルの発現を特徴としており(図13C)、HVEMがこれらの腫瘍浸潤性T細胞に直接影響を及ぼすかどうかを試験するために実験を行った。TFH細胞に対するHVEMの直接的な影響を試験するために、精製ヒトTFH細胞を単離し、抗CD3および抗CD28による刺激の存在下または非存在下で前のようにsolHVEMにより処理した。solHVEMは、TFH細胞の数または生存率に影響を及ぼさず、LTaおよびLTbの発現の低下が認められたが、TNFa、IL21またはCXCL13については認められなかった(図6F〜H、13D〜F)。したがって、HVEM欠損リンパ腫は、支質の活性化に寄与し、IL4およびIL21の産生によってB細胞の増殖を支持するより多数のTFH細胞を動員する。
HVEMエクトドメインタンパク質は、リンパ腫の増殖をインビトロおよびインビボで阻止する
solHVEMタンパク質がBCR経路の活性化をBTLA依存的に阻害し、リンパ腫B細胞およびTFH細胞における異常なサイトカインの産生を少なくとも一部逆転させることができることが本明細書で示された。これらの所見に基づいて、solHVEMがリンパ腫に対して単剤活性を有するかどうかを試験するために実験を行った。最初に、BTLA受容体の発現をヒトおよびマウスリンパ腫(主にDLBCL)細胞株のパネルにわたって特徴付けた。ヒトFL試料および初代FL B細胞における所見(図1および4)と一致して、細胞株がBTLAhi(DOHH2、SU−DHL6、マウスMYC/BCL2)およびBTLAlo(Granta、Su−DHL10)(図14C)群に分類されることが見出された。SolHVEM(10μg/ml)は、BTLAhiであり、HVEMの同型接合性欠失を有する(示さず)DOHH2細胞におけるBTK、SYKおよびERKの活性化を容易に阻止した(図7A〜7C−図7Aおよび7Bのデータは、SolHVEM Pro37〜Val202、すなわち、配列番号6を用いて得られた)。全パネルにわたって、SolHVEMは、すべてのBTLAhiリンパ腫細胞における有意な増殖阻害をもたらしたのに対して、BTLAlo細胞は、全体的なより高いベースライン増殖速度を示し、SolHVEMよる影響を受けなかった(図7D)。次に、SolHVEMが確立されたBTLAhiリンパ腫に対するインビボでの効果を有するかどうかを試験するために実験を行った。手短に述べると、BTLA(BTLAhi)を発現する攻撃的なMYC/BCL2二重陽性マウスリンパ腫細胞をJ:Nuヌードマウスの側腹部に移植し、移植した腫瘍が約50mmの容積に達したならば、マウスを20μgのsolHVEMまたはビヒクル(PBS)により3日ごとに処置した。SolHVEMタンパク質による処置により、さらなる腫瘍増殖が予防されたのに対して、ビヒクル処置腫瘍は、急速に拡大した(媒ビヒクル体およびSolHVEMについてn=4;p<0.01)(図7Eおよび7F、図14Dおよび14E)。SolHVEMの効果は、単に細胞増殖抑制性ではなく、タネル染色は、多大なアポトーシスを示し、免疫ブロットは、インビボでのERK阻害を示している(図7Gおよび7H)。したがって、SolHVEMは、リンパ腫に対するインビボでの有意な単剤活性を有する。同様の結果がアミノ酸Pro37〜Val202(配列番号6)の細胞外領域からなる異なる可溶性HVEM分子によりインビトロおよびインビボの両方で得られた。これらの結果は、実施例2で要約する。
考察
リンパ腫におけるHVEM−BTLA腫瘍抑制因子軸の二重機能
GCは、大部分のヒトB細胞性リンパ腫の起源であり、本明細書に提示するデータは、それらの病因についての新たな洞察を提供する。HVEM−BTLA相互作用がGC B細胞性リンパ腫の75%において分断されていることが今や示され、これにより、それがリンパ腫の発生に対する重要なバリアーであることがわかる。HVEM受容体遺伝子は、リンパ腫におけるとりわけ最も高頻度の遺伝的標的であり、体細胞突然変異および染色体欠失は、FLsおよびDLBCLsを含むGCリンパ腫の大部分における完全な不活性化をもたらす。BTLAは、B細胞において発現する唯一のHVEM相互作用性受容体であり、野生型HVEMを保持しているリンパ腫は、BTLA受容体遺伝子の発現をサイレンシングする可能性がある。しかし、BTLAは、突然変異または欠失の標的ではない。それどころかBTLAは、KMT2D(MLL2)ヒストンメチルトランスフェラーゼの標的であり、リンパ腫におけるKMT2Dの不活性化は、BTLAの発現の低下に寄与しうる(Ortega-Molina et al., 2015)。
HVEMの喪失は、リンパ腫B細胞に対する二重の効果を有し、局所微小環境も再形成する。第一に、HVEMの喪失は、細胞におけるBCRシグナル伝達およびB細胞の増殖を自律的かつBTLA依存的に刺激する。阻害性BTLA受容体は、B細胞受容体シグナル伝達分子(CD79、SHP1/2)と相互作用しうる(Gavrieli et al., 2003; Vendel et al., 2009; Watanabe et al., 2003)2つのITIMドメインを有する。細胞表面HVEMまたは可溶性HVEMによるBTLAの刺激は、BCRシグナル伝達分子の阻害をもたらし、リンパ腫細胞の増殖を阻止する。T細胞においては、この相互作用は、同じ細胞上でシスで起こることが示された(Cheung et al., 2009)。B細胞における同様のシス相互作用は、細胞の自律的増殖の利点をもたらし、遺伝的HVEM不活性化を駆動する重要な因子である可能性がある。
B細胞の増殖に対するその細胞自律性効果に加えて、HVEMは、リンパ腫の適所の重要な推進要因でもある。HVEM欠損Bリンパ球は、FDCsおよびFRCsなどのリンパ基質細胞の重要な活性化因子であるTNFファミリーサイトカイン(TNFa、LTa、LTb)の量の増加をもたらす(Ame-Thomas et al., 2007; Guilloton et al., 2012; Roozendaal and Mebius, 2011)。HVEM欠損マウスリンパ腫における活性化リンパ基質は、ヒトFLsにおいて認められる異常な支質の活性化に極めて類似している(Mourcin et al., 2012)。ヒトFL細胞は、少なくとも一部は、IL4、IL21およびCD40L産生TFH細胞のCCL19およびCXCL13媒介性動員の増加によってFL B細胞を支えるそれらの支質に依存する(Ame-Thomas et al., 2015{Pangault, 2010 #1807; Ame-Thomas et al., 2012)。HVEMの欠損は、インビボでのリンパ腫の許容性適所に共に寄与するサイトカインの産生および細胞組成のこれらの正確な変化を誘発するのに十分である。
HVEMは、BTLA相互作用による直接的な効果をもたらし、サイトカインの産生の変化に続発する間接的な効果ももたらす。例えば、リンパ基質細胞は、BTLAを発現せず(示さず)、リンパ基質に対する効果は、TNFファミリーサイトカインの産生の増加に大部分続発するものである。他方で、BTLAは、TFH細胞上に非常に高いレベルで存在する。したがって、本試験において、TFH細胞がCXCL13媒介性動員の増加とTFH細胞上のHVEMの直接的な影響も受けることが認められた。同様に、HVEMは、リンパ腫B細胞上のBTLAを直接的に作動させ、さらにIL4およびIL21などのTFH由来のサイトカインは、B細胞の増殖のさらなる持続をもたらす。HVEMは、さらなる直接的および続発性の効果を有しうる。本明細書に提示する結果は、HVEMの喪失が、B細胞の増殖を制御し、バランスのとれたGC環境を維持する重要な中心点を破壊するものであることを示している。
療法のためのHVEM−BTLA相互作用の回復
HVEMは、FLおよびDLBCLにおける最も高頻度で突然変異する遺伝子の1つである。したがって、HVEM欠損リンパ腫に適した処置戦略は、極めて有益であることになる。特に、腫瘍抑制性のHVEMおよびBTLA受容体間の相互作用は、細胞表面上で起こり、したがって、直接的に利用できる。本試験において、可溶性HVEMエクトドメインは、BTLAに結合し、インビボでのBCRシグナル伝達、サイトカイン産生および腫瘍増殖に対する有意な単剤効果をもたらすことができた。solHVEMのこれらの処置効果は、BTLAの発現に依存するものであり、BTLA欠損リンパ腫を処置するためには代替戦略が必要でありうることがわかり、またBTLAの発現がsolHVEM応答の予測因子でありうることが示唆される。本明細書に提示する結果は、GCリンパ腫におけるHVEMの腫瘍抑制機能を少なくとも一部、回復させることを目的とする処置戦略の概念実証を示している。HVEMまたはBTLA活性化抗体に基づく増強されたリガンドおよび腫瘍特異的なHVEMの送達のための改善されたビヒクルもGCリンパ腫における腫瘍抑制機能効果をもたらしうる。
材料および方法
統計的方法
細胞型間またはマウス遺伝子型間の比較のための標本の大きさは、ミード(Mead)の勧告(Festing,2002)に準拠した。標本は、それらのあらかじめ判定した型(すなわち、マウス遺伝子型)に従ってそれらの実験群に割り当てたため、無作為化はなかった。研究者らは、実験群に対して盲検化しなかった。データを図2Bおよび3Aに示す実験においては、リンパ腫を発現したマウスのみを考慮し、リンパ腫を発現しなかったマウスは、検閲し、カプラン・マイヤー曲線にチェックマークで示した。定量的PCRデータは、独立した生物学的反復実験から得られた(n値は、対応する図の説明に示した)。正規分布および等分散性は、大部分のデータにおいて確認された。したがって、すべての標本について正規性および等分散性を推定した。Studentのt検定(両側、対応のない)を用いて、統計的有意性を推定した。マウス実験における生存率は、カプラン・マイヤー曲線を用いて表示し、有意性は、対数順位検定により推定した。ヒトFL組織生検におけるHVEMおよびBTLA発現の間の関連解析については、カイ二乗検定を用いた。
FLにおけるHVEMのエクソンシークエンシング
症例は、以前に記載された通りに解析した(Li et al., 2014; Yildiz et al., 2015)。手短に述べると、HVEMの全コーディングエクソンおよび隣接イントロン配列を増幅し、シークエンスするためのプライマーは、プライマー3プログラム(http://primer3.ut.ee/)を用いて設計し、述べた直接シークエンス法を用いて配列情報を得た。突然変異は、非増幅リンパ腫細胞由来DNAおよび選別細胞からの対のCD3細胞由来のDNAを鋳型として用いて体細胞において獲得されたことが確認された。
HVEMのディープカバッレジ大規模並列再シークエンシング(deep coverage massively parallel re-sequencing)
専用の多重プライマーパネル(Qiagen Gene Read Panel)を用いて、HVEMの全コーディングエクソンを増幅した。PCR産物をプールし、バーコードアダプターを用いて作製したライブラリーをシークエンシングした。シークエンシングは、HiSeq2000シークエンサーを用いて行った。配列変異体のバイオインフォーマティクスノミネーションは、専用アルゴリズムを用いて実施した。FastqファイルをQiagen GeneReadデータポータル(http://ngsdataanalysis.sabiosciences.com)にアップロードして、読取りからのプライマー領域をトリミングし、bowtie26を用いてヒトゲノム(ビルドhg19)に対してアライメントした。アライメントしたbamファイルをQiagenポータルから個別にダウンロードし、デフォルトパラメーターを用いて変異体を呼び出すためにVarScan(2.3.6)に提出した。SnpEff(3.4B)を用いて、変異体に遺伝子名により注釈を付け、アミノ酸配列に対する影響を予測し、dbNSFP(2.1)を用いて、標準ツール(Sift、Polyphen、MutationTaster)に基づく予測される機能上の影響に注釈を付けた。1000ゲノムフェーズ2(1000 Genomes phase 2)に見出された変異体は、除外した。UM Bioinformatics Coreにより開発された専用ツールである、Jacquardを用いて、すべての試料VCFsを試料別の変異体の単一マトリックスに集約した。VAF>15%を有するすべての配列変異体をサンガーシークエンシング法を用いてストックTおよび対N DNAにおいてバリデートした。
アレイ比較ゲノムハイブリダイゼーション/Gistic解析
新鮮凍結またはOCT包埋組織からのDNAを単離し、以前に記載された通りに処理した(Bouska et al., 2014; Oricchio et al., 2011, Bouska, 2014 #43)。手短に述べると、標識およびハイブリダイゼーションは、Agilent Technologiesにより実施されたプロトコールに従って行った。データは、受託番号GSE40989のもとにGEOで入手可能である。197例の濾胞性リンパ腫患者からなる第2のデータセット(UNMCデータセット)からのコピー数データは、(Bouska et al., 2014)に記載されているGeneChipヒトマッピング250K Nsp SNPアレイ(Affymetrix)を用いて得られた。有意に増幅され、欠失した領域を同定するために、GISTICアルゴリズム(Beroukhim et al., 2010)を実装したGistic 2.0Rパッケージを用いた。GISTICは、Bioconductor製のDNAcopy Rパッケージ(Olshen et al., 2004)を用いて各データセットについて得られたセグメント化コピー数データについて実行した。
FLのマウスモデル
レトロウイルス導入HPCsへの養子移植に適合した、vavPBcl2マウスモデルを用いた(Egle et al., 2004およびWendel et al., 2004を参照)。手短に述べると、vavPBcl2トランスジェニック胎児肝臓細胞を胎生期14.5日目(E14.5)にvavPBcl2異型接合動物から単離した。HPCsを特別に適応させた増殖培地中で4日間インビトロで増殖させ、目的のshRNAsの発現を導くMSCVベクターをレトロウイルスにより導入した。HPCsを致死照射野生型レシピエントに移植し、疾患の発症を触診により週1回モニターした。データは、統計的有意性に関する対数順位(Mantel−Cox)検定を用いてカプラン・マイヤーフォーマットで解析した。
免疫組織化学およびTMA法
免疫組織化学(IHC)は、FLと診断された186例の患者からの199個のホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織標本の1.5mm二連コアを含む組織マイクロアレイ(TMA)に適用した(Kridel et al., 2015)。4μm切片を切断し、HVEMに対するマウスモノクローナル抗体(希釈度1:50;クローン2G6−2C7;Abnova、Walnut、CA)およびCD272/BTLAに対するウサギポリクローナル抗体(希釈度1:100;Epitomics、カタログ#S2379;Toronto、ON)を用いてVentana Bench Mark XTプラットフォーム(Ventana、AZ)上でIHCを実施した。スライドは、陽性腫瘍細胞の百分率(10%増分で)および染色強度(0=陰性、1=弱、2=中、3=強)について2人の血液病理学者によって評価された。Nikon Eclipse E600顕微鏡に接続されたNikon DS−Fi1カメラを用いて代表的な画像を取得した。組織学および免疫化学解析のために脾臓を採取した。切片を以前に記載された通りにHE、PNA、BCL6、タネル、Ki67で染色した(Oricchio et al., 2011)。Ki67陽性細胞をMetamorphソフトウエアを用いて定量した。
FLマウスモデルにおけるフローサイトメトリー
BD LSR Fortessa(Becton Dickinson、Franklin Lakes、NJ)で機械的解離を実施した後に細胞懸濁液のフローサイトメトリー解析を実施した。各遺伝子型の代表的な腫瘍の腫瘍細胞懸濁液を記載された通りに染色した(Wendel et al., 2004)。染色に用いた以下の抗体をBD Biosciencesから入手した:CD8(クローンRA3−6B2)、CD4(クローン1D3)、FAS(クローンJo2)、TおよびB細胞活性化抗原(GL7)、IgG(A85−1)、IgM(R6−60.2)、CD3(クローン17A2)、CXCR5(クローンRF8B2)、またはebiosciencesから:PD−1(クローンJH3)、CD44(クローンIM7)、CD62L(クローンMEL14)、またはBiolegendから:HVEM(クローンHMHV−1B18)、BTLA(クローン6A6)。
FLマウスモデルからのBおよびT細胞の精製および解析
BおよびT細胞は、ビーズ細胞分離を用いてマウスの脾臓から単離した。製造業者の指示に従って、Pan T細胞単離キットまたはB細胞単離キット(Miltenyl Biotec)を用いて全細胞溶解物を分離にかけ、単離した。
Qiagen RNA抽出キットを用いて腫瘍から全RNAを抽出し、T細胞を選別し、B細胞を選別した。M−MulV逆転写酵素(New England BioLabs)を用いて1μgの全RNAについて逆転写を実施した。ABI Prism 7000配列検出システム(Applied Biosystems)でTaqMan Universal master mixを用いて記載されたΔΔCt法(Mavrakis et al., 2008)によりqRT−PCR解析を実施した。Applied BiosystemsからのTaqman遺伝子発現アッセイをGusb、IL−21、IL−4、IL−21ra、IL−4ra、HVEM、BTLA、p21およびCXCL13について用いた。
支質細胞における免疫組織蛍光法
マウス脾臓およびヒトリンパ節をOCT(Tissue−Tek OCT Compound)で急速冷凍した。20μm切片を4%PFAで室温で15分間固定した。切片をブロッキング溶液(PBS、10%BSA、10%ロバ血清、0.1%サポニン)とともに1時間インキュベートし、次いで以下の一次抗体とともに加湿チャンバー内で4℃で一夜インキュベートした:マウス脾臓についてCD21/CD35(ラットIgG2b、希釈度1/50、BD Biosciences)およびコラーゲンI(ウサギポリクローナル、希釈度1/100、Abcam);ならびにヒトリンパ節についてCD21L(マウスIgM、希釈度1/100、Dako)、トランスグルタミナーゼ−2(マウスIgG1、希釈度1/50、Abcam)およびCD20(ポリクローナルウサギ、希釈度1/50、Abcam)。洗浄後、スライド標本を対応する二次抗体(Jackson ImmunoResearch)とともにインキュベートし、最後にSytoxBlueを含むMowiol退色防止用封入剤(希釈度1/500、Invitrogen)にマウントし、SP8(Leica Microsystems)で共焦点顕微鏡法により解析した。ImageJソフトウエアを画像解析に用いた。
ヒト細胞試料
対象は、治験審査委員会承認およびインフォームドコンセントの手続きのもとに募集した。試料は、濾胞性リンパ腫(FL)を有する患者から得られたリンパ節(LN)および日常的扁桃摘出術を受けていた小児から採取した扁桃腺を含んでいた。組織を断片に切断し、注射器および針を用いてフラッシュした。扁桃腺TFHは、記載された(Mourcin et al., 2012){Pangault, 2010 #2203}ように、FACSAria(Becton Dickinson)を用いて98%を超える純度を有するCD3陽性CD4陽性CXCR5hiICOShiCD25陰性細胞として選別した。初代FL B細胞は、B細胞単離キットII(Miltenyi Biotech)を用いて精製した。染色に用いた抗体は、Miltenyi CD3(クローンBW264/56)、Beckman Coulter CD4(クローン13B8.2)、eBiosciences(クローンJ105)およびBD Biosciences CD25(クローンM−A251)、CXCR5(RF8B2)およびBTLA(クローンJ168−540)であった。
TFH刺激
精製TFHを、solHVEM(10μg/mL)の存在下または非存在下で抗CD3(0.6μg/mL)および抗CD28(0.6μg/mL、Pelicluster Sanquin)MAbsを含むかまたは含まないIMDM 10%FCS中で培養した。3日間の培養後、計数ビーズ(Flow Count、Beckman Coulter)およびTopro−3染色(Invitrogen)を用いてフローサイトメトリーにより生存TFHの数を評価した。CXCL13は、製造業者の指示に従ってELISA(R&D Systems)により培養上清において定量した。
ヒトFLにおけるBCRシグナル伝達の解析
solHVEM(10μg/mL)を含むかまたは含まないH(1mM)の存在下でFITCコンジュゲートヤギ抗ヒトIgG(Invitrogen、10mg/mL)を用いて精製IgG陽性FL B細胞を刺激した。4%の最終濃度のPFAを室温で15分間加えることによって反応を停止させた。洗浄し、PBS−1%BSAで再脱水する前に固定細胞を80%メタノールで−20℃で20分間暗中透過処理した。Alexa 647コンジュゲート抗pSyk(クローン17A/p−ZAP70)、抗pBLNK(クローンj117−1278)または抗pERK1/2(クローン20A、BD Biosciences)を用いてリンタンパク質活性化を定量し、抗IgG FITC AbおよびPEコンジュゲート抗カッパAb(Southern Biotech)を用いてコンジュゲートされたクローン重鎖および軽鎖を発現するB細胞について解析した。
マウス細胞におけるホスホフローサイトメトリー
ホスホ−BTK、ホスホ−Syk染色のために、5μg/mLのsHVEM(R&D Systems)または10ng/mLのイブルチニブ(ChemieTek PCI−32765)で細胞を37℃で60分間前処理した。等容積のホルムアルデヒドを細胞に直接加えることによって細胞を固定した。細胞を室温で10分間インキュベートし、PBSで2回洗浄し、残存細胞を1mLの氷冷メタノール(100%)で氷上で30分間透過処理した。次いで細胞を2回洗浄し、ホスホ−BTK(Bd Biosciences クローンN35−88)およびホスホ−Syk(Bd Biosciences クローン17 A/P−Zap70)で染色し、BD LSRFortessaで解析した。
VDJ領域のシークエンシング
潜在的に腫瘍性リンパ組織から、また対照としての正常マウス脾臓からRNAを調製した。μ重鎖転写物からの発現VDJ領域を次世代法により配列決定した。この戦略は、5’RACE PCR、パイロシークエンシングならびにIMGT(the International ImMunoGeneTics information website(www.imgt.org))で利用可能なIMGT/High−V−QuestmRNAおよび関連ツールを用いる最も高頻度のクローン型の定量による正確なレパートリー解析を組み合わせたものであった。RACE−PCRは、μCH1エクソン内の逆プライマーハイブリダイゼーションから開始した。
細胞培養、および細胞増殖アッセイ
リンパ腫細胞株DoHH2、Ly−10、Granta、Su−DHL−6を10%ウシ胎児血清、1%L−グルタミンおよび1%ペニシリン/ストレプトマイシンを含むRPMI 1640中で維持した。マウスリンパ腫細胞株myc−bcl2を10%ウシ胎児血清、1%L−グルタミンおよび1%ペニシリン/ストレプトマイシンを含むIMDM−DMEM(50:50)中で維持した。細胞株を5×10/mLで播種し、5μg/mlのsHVEMで処理した。24時間後に細胞数を処理後合計72時間にわたり血球計を用いて計数した。
インビボ増殖および処置試験
移植および処置試験は、以前に記載された(Schatz et al., 2011)ように創出した。要約すると、Matrigel(BD)と混合した100万個のmyc−bcl2マウスリンパ腫細胞の皮下注射をJ:Nu Nude(Foxn1 nu/Foxn1 nu)マウスの右および左側腹部に行った。腫瘍が75mmに達したならば、PBSで希釈した20μgのsHVEM(右側腹部)またはビヒクル対照(左側腹部)の腫瘍内注射によりマウスを3日ごとに処置した。3日ごとに腫瘍サイズを測定し、記録した。動物を屠殺し、腫瘍を切除した後に腫瘍を秤量した。
免疫ブロット
免疫ブロットは、以前に記載された通りに全細胞溶解物または上清を用いて実施した(Wendel et al., 2004)。手短に述べると、30μgのタンパク質/試料をSDS−PAGEゲル上で分離し、Immobilon−P膜(Millipore)に転移させた。抗体は、pSyk(Cell Signaling Technologies #2712)、Syk(Cell Signaling Technologies #2710)、pBTK(Cell Signaling Technologies # 5082)、BTK(Cell Signaling Technologies # 3533)、pERK(Cell Signaling Technologies #9102)、ERK(Cell Signaling Technologies #4370)およびチューブリン(Sigma−Aldrich)に対する抗体であった。増強化学発光を検出のために用いた(ECL;GE Healthcare)。
さらなる可溶性HVEMポリペプチドによる処置のインビトロおよびインビボ効果
上記の実施例1で述べたいくつかの実験は、(全長HVEMアミノ酸配列(配列番号2)のアミノ酸L39〜V202からなる、配列番号8に示す配列を有する)L39〜V202可溶性HVEMポリペプチドの使用を含む。他の可溶性HVEMタンパク質配列を用いることによっても同等の結果が得られた。この実施例に示す結果は、Pro37〜Val202可溶性HVEMポリペプチド(配列番号5のヌクレオチド配列によりコードされ、配列番号2の全長HVEMアミノ酸配列のアミノ酸Pro37〜Val202からなる、配列番号6に示すアミノ酸配列を有する)を用いて得られた。特に断らない限り、実施例2または図15〜24における「solHVEM」への言及は、配列番号6のPro37〜Val202可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド(配列番号5のヌクレオチド配列によりコードされる)を指す。
BTLAを発現する細胞株である、DOHH2細胞を用いていくつかの実験を行った。ヒトDOHH2細胞を、抗免疫グロブリンG(抗IgG)単独により、sTNFRSF14(Pro37〜Val202)との併用により、またはBTKイブルチニブにより刺激した。抗IgG処理は、細胞を刺激する前に1時間DOHH2細胞をsTNFRSF14とともにプレインキュベートすることによって効果的に阻止される、BTKのイブルチニブ感受性活性化(リン酸化)を引き起こした(図15A〜B)。この阻害効果は、BCR経路におけるBTKの上流においても認められ、抗IgGによる活性化の前にsTNFRSF14により前処理した場合にリン酸化SYKのレベルも阻害された(図16A〜B)。
インビトロでのシグナル伝達のこの阻害が他の細胞株で認められるかどうかを判断するために実験を行った。高い量のBTLAを発現したかまたはBTLAを発現しなかった細胞株を5ugのsTNFRSF14に曝露し、細胞増殖を3日間モニターした。顕著なことに、増殖に対する大の効果が認められた細胞株は、最高レベルのBTLAを発現した細胞株(Myc−Bcl2細胞株)であったのに対して、BTLAを発現しなかった細胞株では、sTNFRSF14は、細胞増殖を阻害しなかった(図17)。インビトロ処理は、細胞生存率のわずかな低下をもたらしたが、高レベルのBTLAを発現した細胞株におけるERKのリン酸化のレベルを明らかに低下させた(図18、図19)。
インビボでのsTNFRSF14ポリペプチドの効果を試験するために、500万個のmyc−bcl2細胞をヌードマウスの右および左側腹部に注射した。触知可能な腫瘍の形成時に、処置を開始した。処置は、右側腹部には20ugのsTNFRSF14を、左側腹部にはビヒクルをマウスの腫瘍内に注射することを含む。顕著な単剤効果が認められ、sTNFRSF14注射腫瘍におけるほぼ完全な増殖遅延が示された(図20)。sTNFRSF14処置腫瘍と比較した場合、ビヒクル処置腫瘍は、著しくより速く、かつより大きいサイズに増殖した(図21)。処置を開始してから11日後にsTNFRSF14処置腫瘍は、平均重量が0.75gのみのであったが、ビヒクル処置腫瘍は、3gの平均重量であった(図22)。sTNFRSF14により処置した腫瘍は、ビヒクル処置腫瘍と比較してリン酸化ERKのレベルの低下を示した(図23)。sTNFRSF14処置腫瘍は、より高いレベルのタネル染色および増殖マーカーKi67の低下も示した(図24)。総合すると、これらの結果は、処置標的としてのHVEMの有用性および例えば、Bcl2陽性濾胞性リンパ腫における処置剤としての可溶性HVEMポリペプチドの有用性をさらに確認するものである。
CAR T細胞を用いた腫瘍への可溶性HVEMポリペプチドの標的送達
CD19+B細胞性悪性腫瘍が、操作されたキメラ抗原受容体(CAR)T細胞の再導入を含む免疫調節療法に対して感受性であることが最近明らかになった(Brentjens, Riviere et al. 2011, Kalos, Levine et al. 2011, Kochenderfer, Dudley et al. 2012, Brentjens, Davila et al. 2013)。これらのT細胞は、非主要組織適合性腫瘍認識および根絶の能力がある腫瘍標的T細胞の発生を可能にするCARを発現する。さらに、これらのT細胞は、CD19+腫瘍を有するマウスの生存を向上させるIL12などのさらなる因子を分泌するように操作することができる(Pegram, Purdon et al. 2015)。本明細書で述べたように、このスキームは、可溶性TNFRSF14/HVEMポリペプチドを用いてFLなどのCD19+B細胞性悪性腫瘍の処置を可能にするように今回修正した。このアプローチの概略図を図25に示す。
可溶性HVEMポリペプチドがT細胞の生存率に対する影響を有するかどうかを判断するための実験を最初に行った。図26Aに可溶性HVEMポリペプチド(solHVEM:10μg/ml)の存在下または非存在下で抗CD3/抗CD28による刺激を用いるかまたは用いずに24時間培養した精製マウスOT1細胞(n=2)の生存率を示し、図26BにFACSにより同定された活性化マウスOT1細胞の百分率を示す。これらの結果から、可溶性HVEMポリペプチド発現がT細胞の生存率または活性化に対して影響を有さなかったことが示された。
次に、同じコンストラクト/ベクターからCAR分子および可溶性HVEMエクトドメインポリペプチド(ならびにGFP)の両方の発現を可能にするために改変キメラ抗原受容体(CAR)コンストラクトを作製した。図25Bに示すように、P2Aタンパク質切断部位およびIgGカッパ分泌シグナルの下流のヒト可溶性HVEMポリペプチド(HVEM P37〜V202)をコードするヌクレオチド配列を含むようにSFG−1928zベクターを改変した。図25Bに示すように、緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードするヌクレオチド配列もGFPと1928z配列の間の内部リボソーム侵入部位(IRES)を含む、コンストラクト−1928z配列の下流−に含めた。得られる1928−GFP−HVEMコンストラクトの概略図を図25Bに示す。得られる1928−GFP−HVEMコンストラクトのヌクレオチド配列を配列番号9として示す。
次に、ヒトT細胞を密度遠心分離によりヒトPBMCsから単離し、IL2(Peprotech)およびフィトヘマグルチニン(Sigma)の存在下でCD3/CD28 Dynobeads(Invitrogen)とともに培養することによって活性化し、拡大した。1928−GFP−HVEMコンストラクト(または対照コンストラクト)によるT細胞の形質導入をレトロネクチン(rectronectin)(Takara)被覆プレート上で実施した。T細胞形質導入後に、GFP+細胞を選別し、CD3/Cd28ビーズを用いてさらに拡大した。
1928−GFP対照コンストラクト(非HVEM)または1928−GFP−HVEMコンストラクトを含むT細胞のウエスタンブロット解析によってHVEM発現を評価した(図27A参照)。HVEMの分泌は、Origene Human HVEM ELISAキットを用いた細胞培養上清のELISAアッセイによって確認された(図27B参照)。図27に示すように、1928−GFP−HVEM改変T細胞は、対照1928T細胞と比較してHVEMの産生および分泌の増加を示した。
形質導入T細胞の細胞溶解能力は、標的およびエフェクター細胞を特定の細胞比で共培養することによって決定した。標的細胞は、それぞれ高および低BTLA発現を有する、DOHH2およびRaji細胞株を含んでいた。4または24時間の共培養の後に、細胞を収集し、DAPIおよびアネキシンVについて染色し、フローサイトメトリーによりアッセイして、残存GFP陰性生存細胞を検出した。結果を図28A〜Bに示す。
Matrigel(BD)と混合した5Mio DoHH2ヒトリンパ腫細胞のNOD/SCID(NOD.CB17−Prkdcscid/J)マウスの側腹部への皮下注射(s.c.)によって異種移植片を作製した。可視腫瘍の形成(おおよその容積20mm)の後に、マウスにHVEM分泌改変を有するかまたは有さない1Mio抗CD19 CAR T細胞を単回投与した。前立腺特異膜抗原(PSMA)scFvを含むT細胞を対照CAR T細胞として用いた。腫瘍容積を週2回測定した。図28Cおよび図28Dに示すように、HVEM分泌CD19 CAR T細胞は、非HVEM分泌CD19 CAR T細胞または対照PSMA CAR T細胞について認められたものよりも大きい程度にインビボでの腫瘍増殖を阻害した。
抗CD20抗体を用いた可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの標的送達
可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドは、B細胞性リンパ腫を特異的に標的とする薬剤のような、適切な腫瘍標的薬剤に連結させることができる。例えば、本実施例において、可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドを抗CD20抗体リツキシマブに共有結合させ、次いでB細胞性リンパ腫を有する対象に投与する。同様な標的アプローチがFLにおける他の細胞外腫瘍抑制因子を用いて功を奏することが既に示された(Oricchio, Nanjangud et al. 2011, Oricchio and Wendel 2012)。特に、この種のアプローチは、現行の療法と比べてオフターゲット効果の低減を含む長所を有し、非常に低い用量の可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの使用の可能性を有する。
前述の発明は、明瞭さおよび理解の目的のためにある程度詳細に説明したが、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細の様々な変更を行うことができることは、本開示を読むことによって当業者に明らかになる。本発明はまた、以下の特許請求の範囲によりさらに規定しうる。
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Claims (30)

  1. (a)キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列、および(b)可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む核酸分子であって、前記可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドがHVEM CRD1ドメイン、HVEM CRD2ドメインおよびHVEM CRD3ドメインを含む、核酸分子。
  2. 前記CARが、B細胞性リンパ腫細胞上の細胞表面抗原に結合する、請求項1に記載の核酸分子。
  3. 前記CARが、濾胞性リンパ腫細胞上の細胞表面抗原に結合する、請求項1に記載の核酸分子。
  4. 前記CARが、DLBCLリンパ腫細胞上の細胞表面抗原に結合する、請求項1に記載の核酸分子。
  5. 前記細胞表面抗原がCD19、CD20、CD22、CD30、IgkおよびROR1からなる群から選択される、請求項2に記載の核酸分子。
  6. 前記細胞表面抗原がCD19である、請求項2に記載の核酸分子。
  7. 前記可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドが、BTLA結合、BTLA活性化、BTLAB細胞性リンパ腫細胞の増殖の阻害、BTLAB細胞性リンパ腫の増殖の阻害、CD8+T細胞の活性の刺激、B細胞性リンパ腫細胞におけるB細胞受容体の活性化の阻害、濾胞性ヘルパーT(TFH)細胞によるIL−21の分泌の阻害、B細胞性リンパ腫細胞によるIL−21の分泌の阻害、BCR経路活性化の阻害、ならびにBTLAB細胞性リンパ腫細胞におけるBTK、SYKおよび/またはERK活性化の阻害からなる群から選択される1つまたは複数の活性を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の核酸分子。
  8. 前記可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードする前記ヌクレオチド配列が配列番号3、5または7で表される配列を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の核酸分子。
  9. 配列番号9で表される配列を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の核酸分子。
  10. 請求項1から6のいずれか一項に記載の核酸分子を含むベクター。
  11. 発現ベクターである、請求項10に記載のベクター。
  12. クローニングベクターである、請求項10に記載のベクター。
  13. 請求項1から6のいずれかに記載の核酸分子を含む細胞。
  14. 請求項10に記載のベクターを含む細胞。
  15. 請求項1から6のいずれか一項に記載の核酸分子を含むT細胞。
  16. 請求項10に記載のベクターを含むT細胞。
  17. (a)キメラ抗原受容体(CAR)をコードするヌクレオチド配列、および(b)可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む遺伝子改変T細胞であって、前記可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドがHVEM CRD1ドメイン、HVEM CRD2ドメインおよびHVEM CRD3ドメインを含む、遺伝子改変T細胞。
  18. 前記キメラ抗原受容体(CAR)をコードする前記ヌクレオチド配列と、前記可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードする前記ヌクレオチド配列が、同じ核酸分子内にある、請求項17に記載の遺伝子改変T細胞。
  19. 前記キメラ抗原受容体(CAR)をコードする前記ヌクレオチド配列と、前記可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードする前記ヌクレオチド配列が、同じ核酸分子内にない、請求項17に記載の遺伝子改変T細胞。
  20. レポータータンパク質をコードするヌクレオチド配列をさらに含む、請求項17に記載の遺伝子改変T細胞。
  21. 前記レポータータンパク質が緑色蛍光タンパク質(GFP)である、請求項20に記載の遺伝子改変T細胞。
  22. 前記CARが、B細胞性リンパ腫細胞上の細胞表面抗原に結合する、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
  23. 前記CARが、濾胞性リンパ腫細胞上の細胞表面抗原に結合する、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
  24. 前記CARが、びまん性大細胞型B細胞性リンパ腫細胞上の細胞表面抗原に結合する、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
  25. 前記CARがCD19、CD20、CD22、CD30、IgkおよびROR1からなる群から選択される細胞表面抗原に結合する、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
  26. 前記CARがCD19に結合する、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
  27. 前記可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドが、BTLA結合、BTLA活性化、BTLAB細胞性リンパ腫細胞の増殖の阻害、BTLAB細胞性リンパ腫の増殖の阻害、CD8+T細胞の活性の刺激、B細胞性リンパ腫細胞におけるB細胞受容体の活性化の阻害、濾胞性ヘルパーT(TFH)細胞によるIL−21の分泌の阻害、B細胞性リンパ腫細胞によるIL−21の分泌の阻害、BCR経路活性化の阻害、ならびにBTLAB細胞性リンパ腫細胞におけるBTK、SYKおよび/またはERK活性化の阻害からなる群から選択される1つまたは複数の活性を有する、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
  28. 前記可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドをコードする前記ヌクレオチド配列が配列番号3、5または7で表される配列を含む、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
  29. 配列番号4、6または8で表される配列を含む可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドを分泌する、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
  30. CARおよび可溶性HVEMエクトドメインポリペプチドの両方を発現するコンストラクトとして、配列番号9で表される配列を含む、請求項17から21のいずれか一項に記載の遺伝子改変T細胞。
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