JP7262403B2 - 新規の細胞タグの発現 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全体において本明細書に組み込まれる、2017年6月7日に出願された米国特許仮出願第62/516,639号明細書の利益を主張する。
配列表
本出願は、ASCIIフォーマットにおいて、電子的に提出され、参照によりその全体において本明細書に組み込まれる配列表を含有する。2018年5月30日に作成された前記ASCIIコピーは、50471_708_601_SL.txtと名付けられ、464,445バイトのサイズである。
細胞療法は、従来型の医薬により十分に処置されえない疾患を処置するのに有望である。輸血は、最初の種類の、血液悪性腫瘍を処置する細胞療法であった。細胞の単離技術、誘導技術、および遺伝子導入技術における近年の進歩は、多様な疾患、例えば、がん、心血管疾患、皮膚疾患、神経疾患、および眼科疾患の処置のための、多様な細胞型(初代細胞および不死化細胞)の遺伝子改変を可能としている。多くの場合、治療目的の選択された細胞の拡大を可能とするのに必要な純度を達成するには、患者における輸注の前に、遺伝子改変された細胞療法製品を濃縮し、かつ/または非遺伝子改変細胞型または他の細胞型を消失させることが、極めて重要である。加えて、例えば、サイトカイン、キメラ抗原受容体(CAR)、およびT細胞受容体(TCR)を使用する養子細胞免疫療法は、腫瘍細胞の殺滅の方向付けに成功するのに、極めて有望であることが示されている。この新規の技術は、有望であるが、改変免疫細胞の、腫瘍を保有する個体への投与は、安全性問題、例えば、CAR-T細胞療法の場合、毒性、腫瘍溶解、およびサイトカイン放出症候群(すなわち、「サイトカインストーム」)を伴わないことはなかった。養子T細胞免疫療法によりもたらされる治療的可能性を十分に利用するために、治療時に、サイトカインストームなどの副作用を制御することが不可欠である。
参照による組込み
本明細書で言及される、全ての刊行物、特許、および特許出願は、各個別の刊行物、特許、または特許出願が、参照により具体的かつ個別に組み込まれることが指し示された場合と同じ程度に、参照により本明細書に組み込まれる。
上記の欠損のうちの1または複数に対処するように、細胞内で発現させうるポリペプチド構築物およびポリヌクレオチドが提供される。
ポリペプチド構築物およびポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチド、天然ポリペプチドのトランケート型変異体を含むポリペプチド構築物が提供される。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、膜貫通ドメインもしくはその断片、シグナルペプチド、および/またはペプチドリンカーをさらに含みうる。本明細書ではまた、ポリヌクレオチドおよびポリペプチド構築物を発現する操作細胞(engineered cell)も提示される。操作細胞は、ポリペプチド構築物を、細胞表面において発現し、これにより、一部の実施形態では、操作細胞を固有に同定する、細胞マーカー(または「細胞タグ」)をもたらしうる。
本明細書ではさらに、ポリペプチド構築物およびポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチド、天然ポリペプチドのトランケート型変異体と膜貫通ドメインとを含むポリペプチド構築物が提示される。ある特定の実施形態では、トランケート型変異体は、細胞外ドメインまたはその部分と、膜貫通ドメインまたはその部分とを含む。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、異なる天然タンパク質に由来する膜貫通ドメインと、トランケート型変異体とを含みうる。場合によって、ポリペプチド構築物のトランケート型変異体である膜貫通ドメインは、1回膜貫通型膜貫通ドメインである。他の場合には、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、複数回膜貫通型膜貫通ドメインである。
本明細書では、ポリペプチド構築物およびポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチド、細胞表面ポリペプチド(例えば、膜貫通ドメインへと融合させたトランケート型変異体)を、細胞表面において、第2の細胞表面ポリペプチドへと共役する(coupling)ことが可能な、膜貫通二量体化ドメインを含むポリペプチド構築物が提示される。ある特定の実施形態では、膜貫通二量体化ドメインを介して、細胞表面ポリペプチドを共役することは、非二量体化立体配置と比べて、細胞表面ポリペプチドに由来するシグナルを増幅しうる。
本明細書ではなおさらに、ポリペプチド構築物およびポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチド、異なる天然タンパク質に由来するドメインまたはその断片を含むポリペプチド構築物が提示される。一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、天然ポリペプチドのトランケート型変異体、膜貫通ドメイン、トランケート型変異体を、膜貫通ドメインへと接続する、任意選択のペプチドリンカー、およびポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付けるシグナルペプチドを含みうる。例えば、一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、トランケート型変異体またはその断片へと、直接的にまたは間接的に融合させた膜貫通ドメインまたはその断片と異なる天然タンパク質に由来するトランケート型変異体またはその断片を含有する。一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリペプチド構築物の特定のドメイン(例えば、細胞外ドメイン)は、キメラであり、異なる天然タンパク質に由来するアミノ酸配列を含有する。
場合によって、細胞表面ポリペプチドと、膜貫通二量体化ドメインとを含むポリペプチド構築物であって、膜貫通二量体化ドメインが、細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導し、細胞表面ポリペプチドが、所定の抗体またはその変異体もしくは断片に結合する、ポリペプチド構築物を含む方法および組成物が提示される。本明細書ではまた、本明細書で記載されるポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチド配列も提示される。
本明細書では、HER1、CD20、LNGFR、およびCD52などのポリペプチドのトランケート型変異体を含む細胞タグを含む方法および組成物が提示される。場合によって、ポリペプチドのトランケート型変異体は、内因性受容体に結合しない。開示されるトランケート型非免疫原性ポリペプチドは、細胞タグとして、例えば、細胞マーカー、枯渇マーカー、または殺滅タグとして使用することができる。
本明細書では、本明細書で記載されるポリペプチド構築物またはポリヌクレオチドを発現する操作細胞を含む組成物が提示される。場合によって、操作細胞は、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、および/またはサイトカインのうちの少なくとも1つをさらに発現する。
本明細書では、対象(例えば、免疫療法を受ける)における遺伝子操作細胞の活性を調節する方法であって、対象へと、本明細書で開示されるポリヌクレオチド構築物をコードする遺伝子操作細胞を提供し、対象へと、細胞に結合し、これらの活性を調節する、所定の結合パートナーをさらに提供するステップを含む方法が提示される。また、方法における使用のためのシステムおよびキットも提示される。
細胞表面ポリペプチドと、膜貫通二量体化ドメインとを含むポリペプチド構築物であって、前記膜貫通二量体化ドメインが、前記細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導し、前記細胞表面ポリペプチドが、所定の抗体またはその変異体もしくは断片に結合する、ポリペプチド構築物が提供される。
一部の実施形態では、前記細胞表面ポリペプチドは、HER1ポリペプチド、LNGFRポリペプチド、CD20ポリペプチド、およびCD52ポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む。場合によって、前記細胞表面ポリペプチドは、HER1ポリペプチドを含み、前記HER1ポリペプチドは、配列番号211、212、213、214、215、216、または217に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。一部の場合には、前記HER1ポリペプチドは、配列番号211、212、213、214、215、216、または217に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。
一部の実施形態では、前記細胞表面ポリペプチドは、CD20ポリペプチドを含み、前記CD20ポリペプチドは、配列番号218、配列番号219、または配列番号220に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。場合によって、前記CD20ポリペプチドは、配列番号218、配列番号219、または配列番号220に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。
一部の実施形態では、前記細胞表面ポリペプチドは、LNGFRポリペプチドを含み、前記LNGFRポリペプチドは、配列番号156、配列番号158、または配列番号160に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。場合によって、前記細胞表面ポリペプチドは、LNGFRポリペプチドを含み、前記LNGFRポリペプチドは、配列番号156、配列番号158、または配列番号160に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。
一部の場合には、前記細胞表面ポリペプチドは、内因性受容体に結合しない。場合によって、前記膜貫通二量体化ドメインは、相補的な二量体化ドメインと共に、ホモ二量体またはヘテロ二量体を形成しうる。一部の場合には、前記膜貫通二量体化ドメインは、少なくとも1つのシステイン残基を含む。一部の実施形態では、前記膜貫通二量体化ドメインは、グリコホリンA膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、あるいはCD3ゼータ膜貫通ドメインを含む。場合によって、このような細胞表面ポリペプチドは、少なくともHER1ポリペプチドを含む。
場合によって、前記ポリペプチド構築物を、操作細胞内で発現させる。一部の実施形態では、前記操作細胞は、動物細胞である。一部の場合には、前記動物細胞は、ヒト細胞である。一部の実施形態では、前記ヒト細胞は、T細胞またはNK細胞である。場合によって、前記操作細胞は、Sleeping Beautyトランスポザーゼをさらに含む。
一部の場合には、前記操作細胞は、少なくとも1つの、さらなる外因性ポリペプチドをさらに発現する。場合によって、前記操作細胞は、少なくとも1つの、外因性受容体ポリペプチドまたはその断片をさらに発現する。一部の場合には、前記操作細胞は、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、およびサイトカインのうちの少なくとも1つをさらに発現する。一部の実施形態では、前記操作細胞は、少なくとも1つのCARをさらに発現し、前記CARは、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する。
場合によって、前記操作細胞は、少なくとも1つの組換えサイトカインをさらに発現する。一部の場合には、前記組換えサイトカインは、IL-15、mbIL-15、IL-2、IL-12、およびIL-21のうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、前記ポリペプチド構築物は、ゲノム編集により、前記操作細胞へと組み込まれたポリヌクレオチドによりコードされる。場合によって、前記ゲノム編集は、少なくとも部位特異的セリンリコンビナーゼ系の使用を含む。一部の場合には、前記ポリペプチド構築物は、前記細胞表面ポリペプチドを、前記膜貫通二量体化ドメインと融合させるリンカーを含む。場合によって、ポリペプチドのホモ二量体またはヘテロ二量体は、ポリペプチド構築物を含む。
膜貫通二量体化ドメインと融合させた非免疫原性細胞表面ポリペプチドを含むポリペプチド構築物であって、前記膜貫通二量体化ドメインが、前記細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導する、ポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチドが提供される。一部の実施形態では、前記細胞表面ポリペプチドは、内因性受容体に結合しない。場合によって、前記細胞表面ポリペプチドは、任意の内因性シグナル伝達機能またはトラフィッキング機能を含有しない。
一部の場合には、前記ポリヌクレオチドは、少なくとも1つの異種遺伝子をコードする、少なくとも1つの配列を含む。一部の実施形態では、前記少なくとも1つの異種遺伝子は、誘導性プロモーターによりモジュレートされる。場合によって、前記少なくとも1つの異種遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、およびサイトカインのうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、前記少なくとも1つの異種遺伝子は、前記CARを含み、前記CARは、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する。
一部の実施形態では、前記少なくとも1つの異種遺伝子は、サイトカインを含む。場合によって、前記サイトカインは、IL-15、IL-2、IL-12、IL-21、およびIL-15とIL-15Rαとの融合体のうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、前記サイトカインは、分泌形態である。一部の場合には、前記サイトカインは、膜結合形態である。
一部の実施形態では、前記ポリヌクレオチドは、2A、GSG-2A、GSGリンカー(配列番号16)、SGSGリンカー(配列番号18)、フューリンリンク変異体、およびそれらの誘導体からなる群から選択されるポリペプチドリンカーを含む、少なくとも1つの配列を含む。一部の実施形態では、前記2Aリンカーは、p2Aリンカー、T2Aリンカー、F2Aリンカー、またはE2Aリンカーである。
一部の場合には、前記ポリペプチド構築物は、細胞を濃縮するか、細胞を選択するか、または前記細胞表面分子を発現する細胞における細胞死を誘導するタグとして作用する。場合によって、前記細胞表面ポリペプチドは、HER1ポリペプチド、LNGFRポリペプチド、CD20ポリペプチド、およびCD52ポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、前記膜貫通二量体化ドメインは、グリコホリンA膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、あるいはCD3ゼータ膜貫通ドメインを含む。
場合によって、ベクターは、ポリヌクレオチドを含む。一部の場合には、前記ベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベクターである。一部の実施形態では、非ウイルスベクターは、Sleeping Beautyトランスポゾンである。場合によって、前記ポリヌクレオチドは、ゲノム編集により、操作細胞へと組み込まれる。場合によって、前記ゲノム編集は、少なくとも部位特異的セリンリコンビナーゼ系の使用を含む。
対象における遺伝子操作細胞の活性を調節する方法であって、前記対象へと、膜貫通二量体化ドメインと融合させた細胞表面ポリペプチドを含むポリペプチド構築物をコードする、ある量の遺伝子操作細胞を提供するステップであって、前記膜貫通二量体化ドメインが、前記細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導し、前記細胞表面ポリペプチドが、所定の結合パートナーまたはその変異体もしくは断片に結合する、ステップと;前記遺伝子操作細胞に結合し、それにより、前記遺伝子操作細胞の活性を調節するのに十分な量で、前記対象へと、前記所定の結合パートナーを提供するステップとを含む方法が提供される。
一部の実施形態では、前記細胞表面ポリペプチドは、非免疫原性ポリペプチドである。一部の実施形態では、前記細胞表面ポリペプチドは、HER1ポリペプチド、LNGFRポリペプチド、CD20ポリペプチド、およびCD52ポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む。一部の場合には、前記細胞表面ポリペプチドは、内因性受容体に結合しない。場合によって、前記膜貫通二量体化ドメインは、相補的な二量体化ドメインと共に、ホモ二量体またはヘテロ二量体を形成しうる。一部の実施形態では、前記膜貫通二量体化ドメインは、少なくとも1つのシステイン残基を含む。一部の場合には、前記膜貫通二量体化ドメインは、グリコホリンA膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、あるいはCD3ゼータ膜貫通ドメインを含む。
場合によって、前記結合パートナーは、抗体、またはその細胞表面ポリペプチド結合性領域を含む。一部の実施形態では、前記抗体は、モノクローナル抗体、scFv、scFab、ダイアボディー、およびラクダ科動物(camelid)抗体のうちの少なくとも1つを含む。一部の場合には、前記抗体は、リツキシマブ、セツキシマブ、アレムツズマブ、パニツムマブ、およびネシツムマブのうちの少なくとも1つを含む。
場合によって、前記遺伝子操作細胞は、T細胞およびNK細胞のうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、前記遺伝子操作細胞のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つの、さらなる外因性ポリペプチドをさらに発現する。一部の場合には、前記遺伝子操作細胞のうちの少なくとも1つは、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、およびサイトカインのうちの少なくとも1つをさらに発現する。場合によって、前記遺伝子操作細胞のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つのCARをさらに発現し、前記CARは、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する。
一部の実施形態では、前記遺伝子操作細胞のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つの組換えサイトカインをさらに発現する。一部の場合には、前記組換えサイトカインは、IL-15、mbIL-15、IL-2、IL-12、およびIL-21のうちの少なくとも1つを含む。場合によって、前記所定の結合パートナーを、サイトカインストームまたは全身性炎症性応答と関連する、少なくとも1つの症状の軽減を引き起こすのに十分な量で提供する。一部の実施形態では、前記所定の結合パートナーを、腫瘍溶解症候群と関連する、少なくとも1つの症状の軽減を引き起こすのに十分な量で提供する。一部の場合には、前記ポリペプチド構築物は、ゲノム編集により、前記操作細胞へと組み込まれたポリヌクレオチドによりコードされる。場合によって、前記ゲノム編集は、少なくとも部位特異的セリンリコンビナーゼ系の使用を含む。
抗CD20抗体に結合するトランケート型非免疫原性CD20ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、前記トランケート型非免疫原性CD20ポリペプチドが、内因性受容体に結合しない、ポリヌクレオチドが提供される。
一部の実施形態では、前記CD20ポリペプチドは、配列番号109に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。場合によって、前記CD20ポリペプチドは、配列番号109の配列を含むポリペプチド配列を含む。一部の場合には、前記CD20ポリペプチドは、天然(native)CD20の、少なくとも50%、60%、70%、80%、または90%の結合効率で、前記抗CD20抗体に結合する。一部の実施形態では、前記抗CD20抗体は、リツキシマブ、セツキシマブ、トシツモマブ、ベルツズマブ、アフツズマブ、ブロンツベトマブ、およびオビヌツズマブのうちの少なくとも1つを含む。
少なくともHER1ドメインIIIまたはその断片と、トランケート型HER1ドメインIVとからなるトランケート型非免疫原性HER1ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、前記HER1ポリペプチドが、抗HER1抗体に結合し、前記HER1ポリペプチドが、操作細胞内で発現される、ポリヌクレオチドが提供される。
一部の実施形態では、前記トランケート型HER1ドメインIVは、前記HER1ドメインIVのうちの、少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または50%のトランケーションを含む。
場合によって、前記トランケート型HER1ドメインIVは、配列番号203、204、205、206、207、208、または209に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。一部の場合には、前記トランケート型HER1ドメインIVは、配列番号203、204、205、206、207、208、または209に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。一部の実施形態では、前記HER1ドメインIIIまたはその断片は、配列番号200に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。場合によって、前記HER1ドメインIIIは、配列番号200に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。
一部の場合には、前記ポリヌクレオチドは、CD28膜貫通ドメインと、前記HER1ポリペプチドを、前記CD28膜貫通ドメインへと共役するためのペプチドリンカーとをさらにコードする。場合によって、前記ポリヌクレオチドは、配列番号57に示される配列を含むポリペプチド配列を含むポリペプチド構築物をコードする。一部の実施形態では、前記抗HER1抗体は、リツキシマブ、セツキシマブ、フツキシマブ、デパツキシズマブ、イムガツズマブ、ラプリツキシマブ、マツズマブ、ネシツムマブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、およびザルツムマブのうちの少なくとも1つを含む。
抗CD52抗体に結合するトランケート型非免疫原性CD52ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、前記トランケート型非免疫原性CD52ポリペプチドが、内因性受容体に結合せず、前記CD52ポリペプチドが、操作細胞内で発現される、ポリヌクレオチドが提供される。
場合によって、前記CD52ポリペプチドは、配列番号143に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。一部の場合には、前記CD52ポリペプチドは、配列番号143に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドを、少なくとも1つの異種遺伝子をコードする、少なくとも1つの配列をさらに含む細胞内で発現させる。一部の実施形態では、前記少なくとも1つの異種遺伝子は、誘導性プロモーターによりモジュレートされる。一部の場合には、前記少なくとも1つの異種遺伝子は、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、およびサイトカインのうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、前記少なくとも1つの異種遺伝子は、CARを含み、前記CARは、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する。
一部の実施形態では、前記少なくとも1つの異種遺伝子は、サイトカインを含む。一部の実施形態では、前記サイトカインは、IL-15、IL-2、IL-12、IL-21、およびIL-15とIL-IL-15Rαとの融合体のうちの少なくとも1つを含む。場合によって、前記サイトカインは、分泌形態である。一部の場合には、前記サイトカインは、膜結合形態である。
一部の実施形態では、ベクターは、前記ポリヌクレオチドを含む。場合によって、前記ベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベクターである。一部の場合には、前記非ウイルスベクターは、Sleeping Beautyトランスポゾンである。一部の実施形態では、前記ポリヌクレオチドは、ゲノム編集により、操作細胞へと組み込まれる。一部の場合には、前記ゲノム編集は、少なくとも部位特異的セリンリコンビナーゼ系の使用を含む。場合によって、操作細胞は、ポリヌクレオチドをコードする。場合によって、操作細胞は、T細胞またはNK細胞である。場合によって、ポリヌクレオチドは、ポリペプチドをコードする。
本明細書ではさらに、がんを処置する方法であって、対象へと、有効量の、ポリヌクレオチドを含む操作細胞を投与するステップを含む方法が提示される。一部の実施形態では、方法は、前記操作細胞上で発現させたポリペプチドへの結合が可能な、少なくとも1つの結合パートナーを投与するステップをさらに含む。場合によって、前記結合パートナーは、抗体である。
本明細書では、対象における遺伝子操作細胞の活性を調節する方法であって、前記対象へと、第1のトランケート型非免疫原性ポリペプチドと、第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドとを含むキメラポリペプチドである細胞表面ポリペプチドを含むポリペプチド構築物をコードする、ある量の遺伝子操作細胞を提供するステップであって、前記細胞表面ポリペプチドが、少なくとも1つの所定の結合パートナーまたはその変異体もしくは断片に結合する、ステップと;前記遺伝子操作細胞に結合し、これにより、これらの活性を調節するのに十分な量で、前記対象へと、前記所定の結合パートナーを提供するステップとを含む方法が提示される。
一部の実施形態では、前記第1のトランケート型非免疫原性ポリペプチドは、EGFRファミリーのメンバーの断片または誘導体を含む。場合によって、前記第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドは、EGFRファミリーのメンバーの断片または誘導体を含む。一部の場合には、前記第1のトランケート型非免疫原性ポリペプチドは、HER1ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、前記HER1ポリペプチドは、配列番号211、212、213、214、215、216、または217に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。一部の実施形態では、前記HER1ポリペプチドは、配列番号211、212、213、214、215、216、または217に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。場合によって、前記HER1ポリペプチドは、配列番号211に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。
場合によって、前記第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドは、HER2ポリペプチド、ErbB3ポリペプチド、およびErbB4ポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、前記ポリペプチド構築物は、配列番号89、配列番号93、配列番号97、配列番号101、または配列番号105に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。
一部の実施形態では、前記少なくとも1つの所定の結合パートナーは、前記HER1ポリペプチドに結合する。一部の場合には、前記少なくとも1つの所定の結合パートナーは、リツキシマブ、セツキシマブ、フツキシマブ、デパツキシズマブ、イムガツズマブ、ラプリツキシマブ、マツズマブ、ネシツムマブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、およびザルツムマブのうちの少なくとも1つを含む。場合によって、前記少なくとも1つの所定の結合パートナーは、前記第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドに結合する、第2の所定の結合パートナーをさらに含む。場合によって、前記第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドは、HER2ポリペプチドであり、前記第2の所定の結合パートナーは、ペルツズマブである。
一部の場合には、前記ポリペプチド構築物は、シグナルペプチドをさらに含む。一部の場合には、前記ポリペプチド構築物は、膜貫通ドメインをさらに含む。一部の実施形態では、前記膜貫通ドメインは、膜貫通二量体化ドメインを含む。場合によって、前記膜貫通二量体化ドメインは、グリコホリンA膜貫通ドメイン、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメイン、またはCD3ゼータ膜貫通ドメインを含む。場合によって、前記膜貫通二量体化ドメインは、配列番号26、配列番号28、配列番号30、または配列番号32に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。一部の実施形態では、前記膜貫通二量体化ドメインは、配列番号26、配列番号28、配列番号30、または配列番号32に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。
一部の場合には、前記第1のトランケート型非免疫原性ポリペプチドは、CD20ポリペプチドを含む。一部の実施形態では、前記CD20ポリペプチドは、配列番号218、配列番号219、または配列番号220に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む。場合によって、前記CD20ポリペプチドは、配列番号218、配列番号219、または配列番号220に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。一部の実施形態では、前記少なくとも1つの所定の結合パートナーは、リツキシマブ、トシツモマブ、ベルツズマブ、アフツズマブ、ブロンツベトマブ、およびオビヌツズマブのうちの少なくとも1つを含む。
HER1ドメインIIIと、トランケート型HER1ドメインIVとからなるトランケート型非免疫原性HER1ポリペプチドであって、抗HER1抗体に結合するHER1ポリペプチドと;CD28膜貫通ドメインと;前記HER1ポリペプチドを、前記CD28膜貫通ドメインへと共役するためのペプチドリンカーとを含むポリペプチド構築物であって、操作細胞内で発現されるポリペプチド構築物が提供される。
一部の実施形態では、前記HER1ドメインIIIは、配列番号200に示される配列を含むポリペプチド配列を含み、前記HER1ドメインIVは、配列番号203に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。一部の場合には、前記CD28膜貫通ドメインは、配列番号36に示される配列を含むポリペプチド配列を含み、前記ペプチドリンカーは、G4Sペプチドリンカー(配列番号221)を含む。場合によって、前記G4Sペプチドリンカー(配列番号221)は、配列番号22に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。一部の実施形態では、前記ポリペプチド構築物は、配列番号57に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。
場合によって、前記抗HER1抗体は、リツキシマブ、セツキシマブ、フツキシマブ、デパツキシズマブ、イムガツズマブ、ラプリツキシマブ、マツズマブ、ネシツムマブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、およびザルツムマブのうちの少なくとも1つを含む。
抗CD20抗体に結合するトランケート型非免疫原性CD20ポリペプチドを含むポリペプチド構築物であって、操作細胞内で発現されるポリペプチド構築物が提供される。
一部の実施形態では、前記ポリペプチド構築物は、配列番号109に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有する。場合によって、前記ポリペプチド構築物は、配列番号109に示される配列を含むポリペプチド配列を含む。一部の場合には、前記抗CD20抗体は、リツキシマブ、トシツモマブ、ベルツズマブ、アフツズマブ、ブロンツベトマブ、およびオビヌツズマブのうちの少なくとも1つを含む。
本開示の特徴は、特に、付属の特許請求の範囲において明示されている。本開示の特徴および利点についてのよりよい理解は、本開示の原理が用いられる、例示的な実施形態を明示する、以下の詳細な記載および付属の図面を参照することにより得られるであろう。
リツキシマブを使用するフローサイトメトリーにより検出される、全長CD20細胞タグ(配列番号107に対応する)、およびトランケート型CD20(配列番号109に対応するCD20t1および配列番号115に対応するCD20t4)の2つの形態の、HEK-293T細胞内の、対照細胞タグと比較した発現レベルを示す図である。影を付した領域が、モックトランスフェクト対照細胞を描示するのに対し、影を付していない領域は、トランスフェクト細胞からの細胞タグの発現を描示する。各トランスフェクションは、三連で実施した。 両方の遺伝子をコードするSleeping Beautyトランスポゾンベクターを共トランスフェクトされたヒト末梢血単核細胞(PBMC)内(右パネル)の、CD20t1細胞タグ(配列番号109に対応する;y軸)、およびキメラ抗原受容体(CAR;x軸)の、非トランスフェクト細胞内(左パネル)と比較した共発現を示す図である。 CD20t-1をトランスフェクトされたJurkat細胞系内の、リツキシマブにより誘導される、特異的で用量依存的な、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害作用(誘導倍数により表される;y軸)を示す図である。非トランスフェクト親Jurkat細胞および非特異的抗体セツキシマブは、活性を示さなかった。 本明細書で記載されるポリペプチド構築物についての実施形態を例示する概略図である。上パネルは、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付けるためのシグナルペプチドと、天然ポリペプチドのトランケート型変異体と、任意選択のリンカーと、膜貫通(TM)ドメインとを含むポリペプチド構築物についての実施形態を示す。下パネルは、本明細書で記載される操作細胞内で発現させたポリペプチド構築物についての実施形態を例示する。ポリペプチド構築物は、任意選択のペプチドリンカーを介して、細胞外指向性トランケート型変異体と融合させた膜貫通(TM)ドメインにより、細胞表面へとアンカリングさせる。ある実施形態では、示されるリンカーは、トランケート型変異体を、細胞表面から方向付け、伸長させ、これにより、抗体または結合パートナー(抗トランケート型変異体抗体により表される)の、トランケート型変異体のエピトープへの結合を最適化する伸長部として用いられる。 本明細書で記載されるポリペプチド構築物についての実施形態を例示する概略図である。図4bでは、図4Aによるトランケート型変異体および任意選択のリンカーを、HER(m)ドメインIIIおよびHER(n)ドメインIVで置きかえる[mおよびnは、HER1、HER2、ErbB3、およびErbB4を含む、EGFR/HERファミリーの任意のメンバーを表す(すなわち、m=1~4であり、n=1~4であるが、nとmとは等しくない)]。ある実施形態では、示される、HER(m)ドメインIIIおよびHER(n)ドメインIVの各々は、異なる抗体(すなわち、それぞれ、抗HER(m)抗体および抗HER(n)抗体)により認識される、異なるエピトープを提示する。 図4BのHER(m)ドメインIIIが、抗EGFR抗体により認識されるEGFRドメインIIIであって、C末端において、HER2、ErbB3、またはErbB4のドメインIVに続き、TMドメインへと融合させたEGFRドメインIIIに対応する、具体的実施形態を例示する概略図である。 異なるEGFR-Erb4キメラ(配列番号101に対応するトランケート型EGFR-ErbB4(JM-a)、および配列番号105に対応するトランケート型EGFR-ErbB4(JM-b))をトランスフェクトし、アイソタイプ対照(「アイソタイプ」)と比較した、抗HER1t抗体で染色した(「染色」)ヒトドナーPBMC内、およびHER1tをトランスフェクトされていないモック細胞内で発現させたトランケート型HER1(HER1t)ポリペプチドの発現を示す図である。 異なるHER1t変異体(配列番号57に対応するHER1t1、配列番号59に対応するHER1t2、配列番号61に対応するHER1t3、配列番号63に対応するHER1t4、配列番号65に対応するHER1t5、配列番号67に対応するHER1t6、および配列番号69に対応するHER1t7)をトランスフェクトされたヒトドナーPBMC内の、HER1tポリペプチドの、HER1tをトランスフェクトされていないモック細胞と比較した発現を示す図である。 HER1tまたはCARをトランスフェクトされていない対照細胞内(左パネル)と比較した、両方のタンパク質をコードするレンチウイルスベクターを共トランスフェクトされた細胞内(右パネル)のフローサイトメトリーにより測定される、HER1t1の発現(配列番号57に対応する;y軸)およびCARの発現(x軸)の、抗体ベースの検出を示す図である。 CAR単独(左パネル)およびHER1t1と併せたCAR(右パネル)をコードする、Sleeping Beautyトランスポゾンベクターをトランスフェクトされ、アイソタイプ対照(上パネル)と比較した、抗HER1抗体およびCAR特異的タンパク質(下パネル)により染色された細胞内の、HER1t1(配列番号57に対応する;y軸)およびCAR(x軸)のレベルを示す図である。 NK細胞内(左)、CD16 NK細胞内(中)、ならびにCARおよびHER1t1をトランスフェクトされたCD16 NK細胞内(右)の、セツキシマブおよびアレムツズマブにより媒介されるADCC活性(特異的殺滅%として表される;y軸)を示す図である。セツキシマブは、HER1t1の存在下における特異的ADCCを示した。 図7Aは、遺伝子改変SUP-T1レポーター細胞系(SUP-T1/CAR-HER1t1)内のフローサイトメトリーにより測定されるCARおよびHER1t1細胞タグ(配列番号57に対応する)の発現を示す図である。SUP-T1/CAR-HER1t1細胞系を、FACSにより分取して、フローサイトメトリーにより検出されたHER1t1発現の高レベル(中パネル)または中レベル(右パネル)について濃縮した。左パネルは、フローサイトメトリーのために、アイソタイプ抗体対照を使用する、SUP-T1/CAR-HER1t1の染色を示す。図7Bは、HER1t1発現およびセツキシマブの用量レベルに依存する、セツキシマブにより誘導される、SUP-T1/CAR-HER1t1細胞系の特異的ADCC(誘導倍数により表される;y軸)を示す図である。非特異的抗体リツキシマブは、SUP-T1/CAR-HER1t1に対するADCCを示さなかった。 遺伝子改変されたSUP-T1細胞系内の、HER1t1細胞タグの発現を示すウェスタンブロット解析を示す図である。レーン1:IP抗体のみ;レーン2:Jurkat細胞のみ;レーン3:SUPT1/HER1t1(高レベルのHER1t1);レーン4:SUPT1/HER1t1(低レベルのHER1t1);レーン5:全長HER1を発現するA431細胞;レーン6:マーカーである。太字矢印は、A431を除く全ての細胞系内で、セツキシマブによりプルダウンされたタンパク質を指示する。HER1t1は、配列番号57に対応する。 セツキシマブまたは非特異的抗体であるリツキシマブの存在下における、ADCC(左パネル)およびCDC(右パネル)による、HER1t1細胞タグを共発現するCD19 CAR-T細胞の消失の有効性を示す図である。 本明細書で記載されるポリペプチド構築物についての、異なる実施形態を示す概略図である。第1世代トランケート型細胞タグ(上)は、任意選択のペプチドリンカーにより接続されたトランケート型変異体と、非二量体化膜貫通ドメイン(TM)とを含む。次世代トランケート型細胞タグ(下パネル)は、細胞表面上の、トランケート型変異体の二量体化を容易とする、膜貫通二量体化ドメイン(TM-A)を含む。いずれの場合にも、抗トランケート型変異体抗体は、トランケート型変異体上のエピトープに結合する。 CD19 CARと、HER1t細胞タグとを共発現するように改変された初代T細胞内の、CD19 CARの発現レベルを裏付ける図である。用いられるHER1t細胞タグは、CD19 CAR単独を発現する(親に対する%)T細胞と比較して、膜貫通二量体化ドメインを伴うトランケート型HER1ポリペプチド(変異体である、配列番号71に対応するHER1t8、配列番号75に対応するHER1t9、および配列番号79に対応するHER1t10)、および膜貫通二量体化ドメインを伴わないトランケート型HER1ポリペプチド(配列番号57に対応するHER1t1)を含む。 CD19 CARと、HER1t細胞タグとを共発現するように改変された初代T細胞内の、HER1t細胞タグの発現レベルを裏付ける図である。用いられるHER1t細胞タグは、CD19 CAR単独を発現する(親に対する%)T細胞と比較して、膜貫通二量体化ドメインを伴うトランケート型HER1ポリペプチド(変異体である、配列番号71に対応するHER1t8、配列番号75に対応するHER1t9、および配列番号79に対応するHER1t10)、および二量体化ドメインを伴わないトランケート型HER1ポリペプチド(配列番号57に対応するHER1t1)を含むポリペプチド構築物を含む。 図13Aおよび13Bは、セツキシマブにより媒介される、二量体化ドメインを伴うトランケート型HER1ポリペプチド(変異体である、配列番号71に対応するHER1t8、配列番号75に対応するHER1t9、および配列番号79に対応するHER1t10)を含むポリペプチド構築物を共発現するCD19 CAR-T標的細胞に対するADCC(特異的溶解%により表される;y軸)の、二量体化ドメインを伴わないトランケート型HER1ポリペプチド(配列番号57に対応するHER1t対照)を含むポリペプチド構築物によるADCCよりも優れた効果を示す図である。NK細胞を、エフェクター細胞として用いた。リツキシマブを、ADCCアッセイのための非特異的抗体対照として用いた。 同上。 セツキシマブ媒介性ADCCによる、HER1t1を発現する遺伝子改変T細胞(CD19 CAR-mbIL-15-T細胞)の選択的消失を示す図である。
以下の記載および例は、本発明の実施形態について、詳細に例示する。本発明は、本明細書で記載される特定の実施形態に限定されず、そのようなものとして、変動しうることを理解されたい。当業者は、本発明には、多数の変動および改変がなされ、これらは、その範囲内に包含されることを認識するであろう。
全ての用語は、それらが、当業者により理解される通りに理解されることを意図する。そうでないことが規定されない限りにおいて、本明細書で使用される技術用語および科学用語は、本開示が関連する技術分野の当業者により一般に理解される意味と同じ意味を有する。
本明細書で使用される節の小見出しは、構成上の目的だけのものであり、記載される主題を限定するものと見なすべきではない。
本発明の多様な特色は、単一の実施形態の文脈で記載しうるが、特色はまた、個別に提示される場合もあり、任意の適切な組合せで提示される場合もある。逆に、本明細書では、明確さのために、本発明を、個別の実施形態の文脈で記載しうるが、本発明はまた、単一の実施形態でも、実施することができる。
以下の定義は、当技術分野における定義を補完し、本出願へと方向付けられ、いかなる関連または非関連の案件、例えば、共同所有される、いかなる特許または出願にも帰属しない。本明細書で記載される方法および材料と、同様または同等である、任意の方法および材料を、本開示の試験の実施において使用しうるが、本明細書では、好ましい材料および方法について記載する。したがって、本明細書で使用される用語法は、特定の実施形態について記載することだけを目的とするものであり、限定的であることを意図するものではない。
本出願では、そうでないことが別段に言明されない限りにおいて、単数形の使用は、複数形を含む。本明細書で使用される通り、そうでないことが文脈により明確に指示されない限りにおいて、単数形の「ある(a)」、「ある(an)」、および「その」は、複数の指示対象を含むことに注意しなければならない。本出願では、そうでないことが言明されない限りにおいて、「または」の使用は、「および/または」を意味する。さらに、「~を含むこと」という用語のほか、「~を含む(include)」、「~を含む(includes)」、および「含まれた」など、他の形態の使用は、限定的ではない。
本明細書における、「一部の実施形態」、「ある実施形態」、「一実施形態」、または「他の実施形態」への言及は、実施形態との関連で記載される、特定の特色、構造、または特徴が、本発明の、少なくとも一部の実施形態には含まれるが、全ての実施形態には、必ずしも含まれないことを意味する。
本明細書および特許請求の範囲で使用される「~を含むこと(comprising)」(「~を含む(comprise)」および「~を含む(comprises)」など、「~を含むこと(comprising)」の任意の形態)、「~を有すること」(「~を有する(have)」および「~を有する(has)」など、「~を有すること」の任意の形態)、「~を含むこと(including)」(「~を含む(include)」および「~を含む(includes)」など、「~を含むこと(including)」の任意の形態)、または「~を含有すること」(「~を含有する(contain)」および「~を含有する(contains)」など、「~を含有すること」の任意の形態)という語は、包含的またはオープンエンドであり、さらなる、列挙されていない要素または方法ステップを除外しない。本明細書で論じられる任意の実施形態は、本発明の任意の方法または組成物に関して実施することが可能であり、この逆も成り立つことが想定される。さらに、本発明の組成物を使用して、本発明の方法を達成することができる。
本明細書で使用される基準数値およびその文法的同等物に関する、「約」という用語およびその文法的同等物は、数値自体と、この数値±10%の範囲の値とを含みうる。例えば、「約10」という量は、9~11の、任意の量を含む。例えば、基準数値との関係における「約」という用語はまた、値±この値から10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、または1%の範囲も含む。
「単離」とは、その天然環境からの核酸の摘出を意味する。「精製」とは、所与の核酸が、天然から摘出されたもの(ゲノムDNAおよびmRNAを含む)であれ、合成されたもの(cDNAを含む)であれ、かつ/または検査室条件下で増幅されたのであれ、純度が増大しており、この場合、「純度」とは、相対的用語であり、「絶対純度」ではないことを意味する。一方、核酸およびタンパク質は、希釈剤またはアジュバントと共に製剤化される場合があるが、実際的な目的では、単離されているものとしうることを理解されたい。例えば、核酸は、細胞への導入のために使用する場合、許容可能な担体または希釈剤と混合することが典型的である。
本明細書で使用される「ポリヌクレオチド」または「オリゴヌクレオチド」とは、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドである、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を指す。この用語は、分子の一次構造だけを指す。したがって、この用語は、二本鎖DNAおよび一本鎖DNA、三重鎖DNAのほか、二本鎖RNAおよび一本鎖RNAも含む。この用語はまた、例えば、ポリヌクレオチドのメチル化および/またはキャッピングによる修飾形態、ならびにポリヌクレオチドの非修飾形態も含みうる。用語はまた、天然のものではないヌクレオチドまたは合成ヌクレオチドのほか、ヌクレオチド類似体を含む分子を含むことも意図する。
「ポリペプチド」は、「ポリペプチド」および「タンパク質」という用語と互換的に使用され、アミノ酸残基のポリマーを指す。「成熟タンパク質」とは、全長タンパク質であり、任意選択で、グリコシル化または所与の細胞内環境内のタンパク質に典型的な他の修飾を含むタンパク質である。
本明細書で開示されるポリペプチドおよびタンパク質(これらの機能的部分および機能的変異体を含む)は、1または複数の、天然のアミノ酸の代わりに、合成アミノ酸を含みうる。当技術分野では、このような合成アミノ酸が公知であり、例えば、アミノシクロヘキサンカルボン酸、ノルロイシン、α-アミノ n-デカン酸、ホモセリン、S-アセチルアミノメチルシステイン、trans-3-ヒドロキシプロリンおよびtrans-4-ヒドロキシプロリン、4-アミノフェニルアラニン、4-ニトロフェニルアラニン、4-クロロフェニルアラニン、4-カルボキシフェニルアラニン、β-フェニルセリン、β-ヒドロキシフェニルアラニン、フェニルグリシン、α-ナフチルアラニン、シクロヘキシルアラニン、シクロヘキシルグリシン、インドリン-2-カルボン酸、1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボン酸、アミノマロン酸、アミノマロン酸モノアミド、N’-ベンジル-N’-メチルリシン、N’,N’-ジベンジルリシン、6-ヒドロキシリシン、オルニチン、α-アミノシクロペンタンカルボン酸、α-アミノシクロヘキサンカルボン酸、α-アミノシクロヘプタンカルボン酸、α-(2-アミノ-2-ノルボルナン)カルボン酸、α,γ-ジアミノ酪酸、α,β-ジアミノプロピオン酸、ホモフェニルアラニン、およびα-tert-ブチルグリシンを含む。本開示は、操作細胞内の、本明細書で記載されるポリペプチドの発現が、ポリペプチド構築物の、1または複数のアミノ酸の翻訳後修飾と関連しうることをさらに想定する。翻訳後修飾の非限定例は、リン酸化、アセチル化およびホルミル化を含むアシル化、グリコシル化(N連結型およびO連結型を含む)、アミド化、ヒドロキシル化、メチル化およびエチル化を含むアルキル化、ユビキチン化、ピロリドンカルボン酸の付加、ジスルフィド架橋の形成、硫酸化、ミリストイル化、パルミトイル化、イソプレニル化、ファルネシル化、ゲラニル化、グリピオン化、リポイル化、およびヨード化を含む。
本明細書で使用される「抗体」とは、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を指す。全抗体は、典型的に、4つのポリペプチド:重(H)鎖ポリペプチドの2つの同一なコピー、および軽(L)鎖ポリペプチドの2つの同一なコピーからなる。重鎖の各々は、1つのN末端の可変(VH)領域と、3つのC末端の定常(CH1、CH2、およびCH3)領域とを含有し、各軽鎖は、1つのN末端の可変(VL)領域と、1つのC末端の定常(CL)領域とを含有する。軽鎖および重鎖の各対の可変領域は、抗体の抗原結合性部位を形成する。VH領域と、VL領域とは、各領域が、それらの配列が比較的保存されている、4つのフレームワーク領域を含む、共通の一般的な構造を有する。フレームワーク領域は、3つの相補性決定領域(CDR)により接続されている。CDR1、CDR2、およびCDR3として公知である、3つのCDRは、抗原への結合の一因となる、抗体の「超可変領域」を形成する。
「抗原認識部分またはドメイン」とは、抗原に特異的に結合する分子または分子の部分を指す。一部の実施形態では、抗原認識部分は、抗体、抗体様分子、またはこれらの断片であり、抗原は、腫瘍抗原である。
「抗体様分子」は、例えば、パートナーに選択的に結合することが可能な、Igスーパーファミリーのメンバーであるタンパク質でありうる。MHC分子およびT細胞受容体は、このような分子である。一部の実施形態では、抗体様分子は、TCRである。一部の実施形態では、TCRは、そのMHCへの結合アフィニティーを増大させるように改変されている。
本明細書では、「抗体の断片」、「抗体断片」、「抗体の機能的断片」、および「抗原結合性部分」という用語を、抗原に特異的に結合する能力を保持する抗体の、1または複数の断片または部分を意味するように、互換的に使用する(一般に、Holliger et al., Nat. Biotech., 23(9):1126-1129 (2005)を参照されたい)。抗体断片は、例えば、1もしくは複数のCDR、可変領域(またはその部分)、定常領域(またはその部分)、またはこれらの組合せを含むことが所望される。抗体断片の例は、(i)VLドメイン、VHドメイン、CLドメイン、およびCH1ドメインからなる一価断片である、Fab断片;(ii)ストーク領域におけるジスルフィド架橋により連結された2つのFab断片を含む二価断片である、F(ab’)2断片;(iii)抗体の単一のアームのVLドメインおよびVHドメインからなる、Fv断片;(iv)2つのドメインを、単一のポリペプチド鎖として合成することを可能とする合成リンカーにより接合された、Fv断片の2つのドメイン(すなわち、VLおよびVH)からなる一価分子である、単鎖Fv(scFv)(例えば、Bird et al., Science, 242: 423-426 (1988); Huston et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 5879-5883 (1988); and Osbourn et al., Nat. Biotechnol., 16: 778 (1998)を参照されたい);ならびに(v)各ポリペプチド鎖が、同じポリペプチド鎖上のVHとVLとの間の対合を可能とするには短すぎるペプチドリンカーにより、VLへと接続されたVHを含み、これにより、2つの機能的な抗原結合性部位を有する二量体分子を作出するように、異なるVH-VLポリペプチド鎖上の相補的ドメインの間の対合を駆動する、ポリペプチド鎖の二量体である、ダイアボディーを含むがこれらに限定されない。当技術分野では、抗体断片が公知であり、例えば、米国特許第8,603,950号明細書において、より詳細に記載されている。
核酸および/または核酸配列は、天然または人工で、共通の先祖核酸または先祖核酸配列に由来する場合、「相同」である。タンパク質および/またはタンパク質配列は、それらのコードDNAが、天然または人工で、共通の先祖核酸または先祖核酸配列に由来する場合、相同である。相同な分子は、相同体と称する場合がある。例えば、本明細書で記載される、任意の天然タンパク質は、任意の利用可能な突然変異誘発法により修飾することができる。発現させると、この突然変異核酸は、元の核酸によりコードされるタンパク質と相同なポリペプチドをコードする。相同性は一般に、2つまたはこれを超える核酸またはタンパク質(またはこれらの配列)の間の配列同一性から推定される。相同性を確立するのに有用な配列の間の同一性の、正確な百分率は、問題の核酸およびタンパク質と共に変動するが、少なくとも25%の配列同一性を使用して、相同性を確立する。高レベルの配列同一性、例えば、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、もしくは99%、またはこれを超える配列同一性もまた、相同性を確立するのに使用することができる。
ポリペプチドの、2つの核酸配列またはアミノ酸配列の文脈において、「同一」または「配列同一性」という用語は、指定された比較域にわたり、最大の照応関係についてアライメントされた場合に同じである、2つの配列内の残基を指す。一部の実施形態では、本明細書におけるポリペプチドは、例えば、デフォルトパラメータを使用する、BLASTP(もしくはCLUSTAL、または他の任意の利用可能なアライメントソフトウェア)により測定される通り、基準ポリペプチドまたはその断片と少なくとも60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、98%の99%、または100%同一である。同様に、核酸はまた、出発核酸に照らして記載することもでき、例えば、それらは、例えば、デフォルトパラメータを使用する、BLASTN(もしくはCLUSTAL、または他の任意の利用可能なアライメントソフトウェア)により測定される通り、基準核酸またはその断片と50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、98%、99%、または100%同一でありうる。1つの分子が、大型の分子に対して、ある特定の百分率の配列同一性を有するという場合、これは、2つの分子が最適にアライメントされれば、小型の分子内の、前記百分率の残基は、2つの分子が最適にアライメントされた順序に従い、大型の分子内にマッチ残基を見出すことを意味する。
「トランスポゾン」または「転移性エレメント」(TE)とは、ゲノム内のその位置を変化させ、場合によって、突然変異を創出または保存し、細胞のゲノムサイズを変更する、ベクターDNA配列である。転移は、TEの重複を結果としてもたらすことが多い。クラスIのTEは、2段階でコピーされる:まず、クラスIのTEは、DNAからRNAへと転写され、次いで、産生されたRNAは、DNAへと逆転写される。次いで、この、コピーされたDNAは、ゲノム内の新たな位置へと挿入される。逆転写ステップは、TE自身によりコードされうる、逆転写酵素により触媒される。レトロトランスポゾンの特徴は、HIVなどのレトロウイルスと同様である。クラスIIのTEによるカットアンドペースト転移機構は、RNA中間体を伴わない。転移は、いくつかのトランスポザーゼ酵素により触媒される。あるトランスポザーゼは、DNA内の任意の標的部位に非特異的に結合するのに対し、他のトランスポザーゼは、特異的DNA配列標的に結合する。トランスポザーゼは、標的部位において、互い違いの(staggered)切断をもたらす結果として、5’側または3’側における、一本鎖のDNA突出(粘着(sticky)末端)をもたらす。このステップは、DNAトランスポゾンを切り出し、次いで、DNAトランスポゾンは、新たな標的部位へとライゲーションされるが、この過程は、ギャップを埋めるDNAポリメラーゼの活性と、糖リン酸骨格をつなぎ合わせるDNAリガーゼの活性とを伴う。これは、標的部位の重複を結果としてもたらす。DNAトランスポゾンの挿入部位は、標的DNA内が互い違いに切断され、DNAポリメラーゼにより埋められることにより創出されうる短い直接的なリピート、ならびにそれらに続く、トランスポザーゼによるTEの切出しに重要な一連の逆位リピートにより同定されうる。細胞周期のS期において、ドナー部位は既に複製されているが、標的部位はまだ複製されていない場合に転移が生じるとカットアンドペーストTEは重複される。転移は、クラスI TEおよびクラスII TEのいずれにおいても、「自律型」または「非自律型」として分類することができる。自律型TEが、それ自身で移動しうるのに対し、非自律型TEは、移動するのに、別のTEの存在を必要とする。これは、非自律型TEが、トランスポザーゼ(クラスIIの場合)または逆転写酵素(クラスIの場合)を欠くためであることが多い。
「トランスポザーゼ」とは、トランスポゾンの末端に結合し、カットアンドペースト機構または複製性転移機構による、トランスポゾンの、ゲノムの別の部分への移動を触媒する酵素を指す。一部の実施形態では、トランスポザーゼの触媒活性を用いて、遺伝子を、ベクターからゲノムへと移動させることができる。
本明細書で開示または想定される核酸配列およびベクターは、細胞へと、「トランスフェクション」、「形質転換」、「ヌクレオフェクション」または「形質導入」により導入することができる。本明細書で使用される「トランスフェクション」、「形質転換」、または「形質導入」とは、物理的方法または化学的方法を使用することによる、1または複数の外因性ポリヌクレオチドの、宿主細胞への導入を指す。当技術分野では、多くのトランスフェクション法が公知であり、例えば、リン酸カルシウムDNA共沈殿法(例えば、Murray E. J. (ed.), Methods in Molecular Biology, Vol. 7, Gene Transfer and Expression Protocols, Humana Press (1991)を参照されたい);DEAE-デキストラン法;電気穿孔法;カチオン性リポソーム媒介性トランスフェクション法;タングステン粒子促進型遺伝子銃法(Johnston, Nature, 346: 776-777 (1990));リン酸ストロンチウム共沈殿法(Brash et al., Mol. Cell Biol., 7: 2031-2034 (1987));およびヌクレオフェクション(Trompeter et al., J. Immunol. Methods 274:245-256 (2003))を含む。ファージベクターまたはウイルスベクターは、それらの多くが市販されている、適切なパッケージング細胞内で、感染性粒子を増殖させた後で、宿主細胞へと導入することができる。
本明細書で使用される「腫瘍抗原」とは、腫瘍細胞内で産生されるかまたは過剰発現する、任意の抗原性物質を指す。腫瘍抗原は、例えば、宿主における免疫応答を誘発しうる。代替的に、本開示の目的では、腫瘍抗原は、健常細胞および腫瘍細胞のいずれもが発現するが、ある特定の腫瘍型を同定するため、適切な治療標的であるタンパク質でありうる。
「プロモーター」とは、コード配列の転写を誘発する、ポリヌクレオチドの領域を指す。プロモーターは、DNAの、同じ鎖上の、遺伝子の転写開始部位の近傍であり、かつ、上流に(センス鎖の5’側領域に向かって)位置する。あるプロモーターが、細胞内の全ての状況において活性であるので、構成的であるのに対し、他のプロモーター、例えば、誘導性プロモーターは、特異的刺激に応答して調節され、活性となる。
「プロモーター活性」という用語は、その活性が測定されるプロモーターに作動可能に連結されたヌクレオチド配列の発現の程度を指す。プロモーター活性は、例えば、ノーザンブロット解析により、産生されるRNA転写物の量を決定することにより、直接的に測定することもでき、プロモーターに連結されたレポーター核酸配列など、連結された核酸配列によりコードされる産物の量を決定することにより、間接的に測定することもできる。
本明細書で使用される「誘導性プロモーター」とは、転写調節因子、例えば、生物因子または非生物因子の存在または非存在により、活性へと誘導されるプロモーターを指す。誘導性プロモーターは、それらに作動可能に連結した遺伝子の発現が、生物または特に、組織の発生の、ある特定の段階において、オンまたはオフにされうるため、有用である。誘導性プロモーターの例は、アルコール調節性プロモーター、テトラサイクリン調節性プロモーター、ステロイド調節性プロモーター、金属調節性プロモーター、発症機序調節性プロモーター、温度調節性プロモーター、および光調節性プロモーターである。一部の実施形態では、誘導性プロモーターは、遺伝子スイッチの一部である。
本明細書で使用される「エンハンサー」という用語は、例えば、それが作動可能に連結された核酸配列の転写を増大させるDNA配列を指す。エンハンサーは、核酸配列のコード領域から、何キロベースも離れて位置することが可能であり、調節因子の結合、DNAのメチル化パターン、またはDNA構造の変化を媒介しうる。当技術分野では、様々な異なる供給源に由来する、多数のエンハンサーが周知であり、クローニングされたポリヌクレオチドとして、またはクローニングされたポリヌクレオチド内で利用可能である(例えば、ATCCなどの寄託先のほか、他の商業的供給源または個人的供給源から)。プロモーター(一般に使用されるCMVプロモーターなど)を含む、多数のポリヌクレオチドはまた、エンハンサー配列も含む。エンハンサーは、コード配列の上流に位置する場合もあり、この中に位置する場合もあり、この下流に位置する場合もある。「Igエンハンサー」という用語は、免疫グロブリン(Ig)遺伝子座内にマップされるエンハンサー領域に由来するエンハンサーエレメント(このようなエンハンサーは、例えば、重鎖(ミュー)5’側エンハンサー、軽鎖(カッパ)5’側エンハンサー、カッパイントロンエンハンサーおよびミューイントロンエンハンサー、ならびに3’側エンハンサーを含む)を指す(一般に、Paul W. E. (ed), Fundamental Immunology, 3rd Edition, Raven Press, New York (1993), pages 353-363、および米国特許第5,885,827号明細書を参照されたい)。
本明細書で使用される「コード配列」とは、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドのセグメントを指す。領域または配列には、5’末端の近傍では、開始コドンが結合し、3’末端の近傍では、終止コドンが結合する。コード配列はまた、オープンリーディングフレームと称することもできる。
本明細書で使用される「作動可能に連結された」とは、DNAセグメントの、別のDNAセグメントへの、物理的な連結および/または機能的な連結であって、セグメントが、それらの意図される方式で機能することを可能とするような連結を指す。遺伝子産物をコードするDNA配列は、それが、例えば、プロモーター、エンハンサー、および/またはサイレンサーなどの調節配列に、DNA配列の転写のモジュレーションを、直接的または間接的に可能とする方式で連結されている場合に、調節配列に作動可能に連結されている。例えば、DNA配列は、それが、プロモーターの転写開始部位に対して、下流において、転写開始部位に対して、適正なリーディングフレーム内で、プロモーターへとライゲーションされており、DNA配列を通して、転写の伸長が進行することを可能とする場合に、プロモーターに作動可能に連結されている。エンハンサーまたはサイレンサーは、それが、それぞれ、DNA配列の転写を増加または減少させるように、DNA配列へとライゲーションされている場合に、遺伝子産物をコードするDNA配列に作動可能に連結されている。エンハンサーおよびサイレンサーは、DNA配列のコード領域の上流に位置する場合もあり、この下流に位置する場合もあり、この中に埋め込まれている場合もある。シグナル配列が、ポリペプチドの分泌に参与するプレタンパク質として発現する場合、シグナル配列のDNAは、ポリペプチドをコードするDNAに作動可能に連結されている。DNA配列の、調節配列への連結は、典型的に、適切な制限部位におけるライゲーションにより、または当業者に公知の制限エンドヌクレアーゼを使用して、配列内に挿入された、アダプターまたはリンカーを介して達せられる。
「転写調節因子」という用語は、ある特定の環境条件下で、プロモーター駆動性DNA配列の転写を防止もしくは阻害するように作用する生化学的エレメント(例えば、リプレッサータンパク質または核阻害性タンパク質)、または、ある特定の環境条件下で、プロモーター駆動性DNA配列の転写を可能とするか、もしくは刺激するように作用する生化学的エレメント(例えば、インデューサーまたはエンハンサー)を指す。
「誘導」という用語は、転写調節因子によりもたらされる、核酸配列の転写、プロモーターの活性、および/またはプロモーターの発現の、何らかの転写基礎レベルと比べた上昇を指す。
「標的」遺伝子または「異種」遺伝子または「目的の遺伝子(GOI)」とは、遺伝子導入により宿主細胞へと導入される遺伝子を指す。
本明細書で使用される「リコンビナーゼ」とは、規定された部位の間の部位特異的組換えを容易としうる酵素群であって、部位が、単一のDNA分子上で物理的に隔てられているか、または部位が、別個のDNA分子上に存在する、酵素群を指す。規定された組換え部位のDNA配列は、必ずしも同一ではない。組換えの開始は、タンパク質-DNA間相互作用に依存し、酵素群内には、ファージの組込みおよび切出し(例えば、λインテグラーゼ、ΦC31)、環状プラスミドの切断(resolution)(例えば、Tn3、ガンマデルタ、Cre、Flp)、代替的遺伝子の発現のためのDNAの反転(例えば、Hin、Gin、Pin)、発生時における遺伝子(例えば、アナベナ属(Anabaena)による窒素固定遺伝子)のアセンブリ、および転移(例えば、IS607トランスポゾン)を触媒する、多数のタンパク質が存在する。大半の部位特異的リコンビナーゼは、進化的類縁性および機構的類縁性に基づき、2つのファミリーのうちの1つに収まる。これらは、λインテグラーゼファミリーまたはチロシンリコンビナーゼ(例えば、Cre、Flp、XerD)、およびレゾルバーゼ/インテグラーゼファミリー、またはセリンリコンビナーゼファミリー(例えば、ΦC31、TP901-1、Tn3、ガンマデルタ)である。
「組換え接合部位」とは、本明細書で記載されるリコンビナーゼ酵素により認識される、特異的ポリヌクレオチド配列である。典型的に、1つの部位が、標的核酸(例えば、真核生物または原核生物の染色体またはエピソーム)内に存在し、別の部位が、標的組換え部位において統合される核酸上に存在する、2つの異なる部位(「相補的部位」と称する)が関与する。本明細書では、それぞれ、細菌標的およびファージドナーに由来する、接合(または組換え)部位を指す、「attB」および「attP」という用語が使用されるが、特定の酵素のための組換え部位は、異なる名称を有しうる。組換え部位は、典型的に、コア領域またはスペーサー領域により隔てられた、左側アームおよび右側アームを含む。したがって、attB組換え部位は、BOB’[配列中、BおよびB’は、それぞれ、左側アームおよび右側アームであり、Oは、コア領域である]からなる。同様に、attPとは、POP’[配列中、PおよびP’は、アームであり、Oは、ここでもまた、コア領域である]である。attB部位と、attP部位との組換え時、および標的における、同時の核酸の組込み時に、組み込まれるDNAを挟む組換え部位を、「attL」および「attR」と称する。したがって、上記の用語法を使用する、attL部位およびattR部位は、それぞれ、BOP’およびPOB’’からなる。本明細書における一部の表示では、「O」を省き、attBおよびattPを、例えば、それぞれ、BB’およびPP’と呼ぶ。
「遺伝子編集」または「ゲノム編集」という用語は、生物のゲノム内のDNAのヌクレオチドの挿入、欠失、または置きかえを指す。典型的に、ゲノム編集は、ゲノムの所定の位置において、部位特異的二本鎖切断を創出しうる、操作ヌクレアーゼを使用する。本開示は、ゲノムを編集するための任意の手段を想定する。ゲノム編集法の非限定的な例は、CRISPR、Argonaute、およびAttSite部位特異的セリンリコンビナーゼ系を含む。本明細書では、「CRISPR遺伝子編集系」(CRISPR gene editing system)または「CRISPR系」(CRISPR system)とは、DNA配列の変化を、ゲノムの特異的領域へとターゲティングするための、任意のRNA誘導型のCasタンパク質媒介性過程を指す。本明細書では、「Argonaute遺伝子編集系」とは、DNA配列の変化を、ゲノムの特異的領域へとターゲティングするための、任意の一本鎖DNA誘導型のArgonauteエンドヌクレアーゼ媒介性過程を指す。本明細書では、「AttSite遺伝子編集系」または「部位特異的セリンリコンビナーゼ遺伝子編集系」または「部位特異的セリンリコンビナーゼ系」とは、第1の組換え接合部位および第2の組換え接合部位を含む真核細胞を用意するステップと;第1の組換え接合部位および第2の組換え接合部位を、原核細胞のリコンビナーゼポリペプチドと接触させる結果として、組換え部位の間の組換えをもたらすステップとを含み、リコンビナーゼポリペプチドが、第1の組換え接合部位と、第2の組換え接合部位との組換えを媒介することが可能であり、第1の組換え接合部位が、ファージゲノム組換え接合部位(attP)、または細菌ゲノム組換え接合部位(attB)であり、第2の組換え接合部位が、attBまたはattPであり、第1の組換え接合部位が、attBである場合、第2の組換え接合部位が、attPであり、第1の組換え接合部位が、attPである場合、第2の組換え接合部位が、attBであるという条件で、リコンビナーゼが、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)のファージリコンビナーゼ、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)のファージリコンビナーゼ、枯草菌(Bacillus subtilis)のファージリコンビナーゼ、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)のファージリコンビナーゼ、およびスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)のファージリコンビナーゼからなる群から選択される、任意の工程を指す。AttSiteセリンリコンビナーゼ系についての実施形態の例は、その全てが参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第9,034,650号明細書において提示されている。
本明細書で、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドなどの分子に言及して使用される「内因性」という用語は、野生型の細胞または生物において見出されうる分子の、天然の形態を指す。生物において内因的に見出される分子は、典型的に、天然のものではない、本明細書で記載される操作分子と対比することができる。例えば、操作分子は、天然のポリペプチドまたはポリヌクレオチドの変異体を含みうる。一部の実施形態では、天然のポリペプチドの変異体は、天然のポリペプチドのトランケート型変異体である。本明細書では、「トランケート型変異体」という用語は、アミノ酸による1または複数の配列および/またはドメインを、タンパク質またはポリペプチドの内因性変化形と比べて逸失している、タンパク質またはポリペプチドを指す。例えば、本明細書で記載されるポリペプチド構築物へと組み込まれたトランケート型変異体は、通常、内因性タンパク質内に存在するドメイン(例えば、細胞内シグナル伝達ドメイン、膜貫通ドメイン、リガンド結合ドメインなど)に対応するアミノ酸の配列を逸失している場合がある。トランケート型ポリペプチドの天然変化形は、マウス、ラット、ウサギ、およびヒトなどの哺乳動物種を含む、任意の生物に由来しうる。本明細書で記載される操作ポリヌクレオチドおよび操作ポリペプチドは、操作細胞内で発現させうる。本明細書では、操作細胞は、その天然状態または内因性状態から改変された細胞である。操作細胞の例は、天然ポリペプチドのトランケート型変異体または天然ポリヌクレオチドのトランケート型変異体をコードするように改変された(例えば、細胞へのポリヌクレオチドのトランスフェクションにより)、本明細書で記載される細胞である。
ポリペプチド構築物
本明細書では、ポリペプチド構築物、これをコードするポリヌクレオチド、ポリペプチド構築物およびポリヌクレオチドを保有し、かつ/または発現する操作細胞、ならびに操作細胞の活性を調節する方法が開示される。本明細書で記載される操作細胞は、サイトカイン、キメラ抗原受容体、およびT細胞受容体をコードし、かつ発現するように操作された免疫エフェクター細胞を含みうる。
本明細書で、操作細胞またはその中で発現させるポリペプチド構築物に言及して使用される場合の「~を調節すること」または「調節」という用語は、一般に、対象への投与の後における、操作細胞の活性または量の調節を指す。一部の実施形態では、操作細胞の活性の調節とは、対象における操作細胞の枯渇を指す。一部の実施形態では、操作細胞の活性の調節とは、対象へと、ある量の、操作細胞上で発現させたポリペプチド構築物に結合する抗体または結合パートナーを投与する結果としての、対象における、一部の操作細胞の枯渇を指す。一部の実施形態では、操作細胞の活性の調節とは、抗体または結合パートナーの、前記操作細胞上で発現させるか、またはこれと関連する、本明細書で記載されるポリペプチド構築物への結合を介して、細胞死を活性化させる結果としての、操作細胞の枯渇を指す。一部の実施形態では、操作細胞の活性の調節とは、操作細胞内のADCC経路またはCDC経路を活性化させることを指す。
本明細書で開示されるポリペプチド、ポリヌクレオチド、および操作細胞は、まとめて、従来型の免疫療法の有効性を改善し、特に、養子細胞療法の有効性を改善するのに使用しうる、一連の治療的ツールを表す。例えば、本明細書で記載される操作細胞は、細胞表面において、新規の細胞タグとして、ポリペプチド構築物をコードし、これを発現しうる。一部の実施形態では、細胞タグは、細胞タグを発現する細胞を、操作細胞として、標識化するか、マークするか、またはFlagタグ付けする(flag)、細胞マーカーとして機能しうる。複数の実施形態では、細胞タグを、内因性タンパク質により認識されるエピトープを欠くように操作した場合、このような細胞タグは、例えば、養子細胞免疫療法時に、生物において、操作細胞を、他の細胞から固有に識別するように機能しうる。
他の例では、本明細書で記載されるポリペプチド、ポリヌクレオチド、および操作細胞を使用して、安全性が懸念される(例えば、サイトカインストームの発生に対する潜在的可能性に起因して)場合に、対象における免疫療法の毒性を、最小化するか、または消失させることができる。本明細書で記載される細胞タグは、免疫療法時に導入される抗体により認識されて、これにより、治療的アウトプットを緩徐化し、かつ/または治療の可能な副作用を軽減する細胞機構を誘導する、1または複数のエピトープを含みうる。一部の実施形態では、抗体は、エピトープに結合して、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害作用(ADCC)および/または補体依存性細胞傷害作用(CDC)を誘導する。したがって、本明細書で記載される細胞タグは、医療従事者が、治療的アウトプットを制御し、これにより、治療の有効性および安全性を最適化することを可能とする、操作細胞に固有の枯渇マーカーまたは「キルタグ」をもたらしうる。
本明細書で記載される免疫療法的手段は、養子細胞療法的介入に対する制御への潜在的可能性をもたらすことにより、従来型の免疫療法を改善する。一部の実施形態では、操作細胞は、操作細胞の表面で、二量体化または多量体化することが可能なポリペプチド構築物を発現させることにより、細胞枯渇戦略に対して感作されうる。このような二量体化ポリペプチドまたは多量体化ポリペプチドを使用して、枯渇シグナルを増幅し、これにより、治療と関連する副作用を受けやすいか、またはこれを被りつつある対象における操作免疫細胞療法を、迅速に下方調節するか、または消失させることができる。二量体化ポリペプチド構築物または多量体化ポリペプチド構築物を発現する操作細胞の投与は、細胞枯渇による介入に対する、さらなる制御および最適化をもたらしうる。さらなる実施形態では、本明細書で開示されるポリヌクレオチド構築物の、誘導性プロモーターを用いる「キルスイッチ」(または「自殺スイッチ」)系としての実装は、特定のポリペプチド構築物を発現させる時点に対する制御を可能とし、これにより、転写レベルおよび翻訳後レベルの両方において、免疫療法に対する、さらなる制御点を付与しうる。
別の実施形態では、本明細書で記載される細胞タグを使用して、このような細胞タグを特異的に発現する操作細胞を濃縮することができる。例えば、治療目的の選択された細胞の拡大を可能とするのに必要な純度を達成するために、細胞タグを使用して、このような細胞タグのみを発現するある特定の操作細胞を単離するように、ある特定の操作細胞を濃縮することができる。必要に応じて、FAC、カラムによる精製、または磁気ビーズベースの方法など、多様な方法を用いることができる。
本明細書で開示されるポリペプチド構築物は、1もしくは複数のドメインまたはこれらの特異的断片を含みうる。典型的に、ポリペプチド構築物は、それらの各々が、所望される特定の特性を、ポリペプチド構築物へと付与するように機能する、シグナルペプチド配列、細胞外ドメイン、ペプチドリンカー、および膜貫通ドメインを含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、ポリペプチド構築物を、翻訳後に、細胞表面へと方向付ける、シグナルペプチドと;ポリペプチドドメインを、細胞へとアンカリングする膜貫通ドメインと;天然ポリペプチドのトランケート型変異体を含みうる、細胞外部分と;膜貫通ドメインを、細胞外部分へと接続するペプチドリンカーとを含みうる。一部の実施形態では、ペプチドリンカーは、ポリペプチドの細胞外部分を、細胞外マトリックス内に配置し、これにより、この部分を、細胞タグの機能性を付与する(例えば、抗体に結合するためのアクセスを与えるエピトープを提示するか、または伸長させる)のに利用可能とする、細胞外のペプチド伸長部として機能する。ある特定の実施形態では、上記のドメインのうちの1または複数は、ポリペプチド構築物内に存在しない場合もある。例えば、本明細書で記載されるポリペプチド構築物を、ペプチドリンカードメインを欠くように操作することができる。他の実施形態では、ポリペプチド構築物は、異なるタンパク質に由来する(すなわち、ポリペプチド構築物は、キメラである)、1または複数のドメインを含む。
本明細書で、ポリペプチド構築物の部分に言及して使用される場合の「細胞外」という用語は、細胞膜の外側に位置するポリペプチドのアミノ酸を指す。一部の実施形態では、細胞外部分は、細胞表面ポリペプチドと称することができる。典型的に、細胞表面ポリペプチドの部分(例えば、遠位部分)は、遠位において、細胞の細胞膜から、細胞外腔へと伸長または突出する。一部の場合には、伸長部分は、伸長部分の構造と相補的であり、かつこれに特異的な構造を有する抗体または抗原認識ポリペプチドに結合し、これにより、これらに認識される。細胞表面ポリペプチドは、細胞表面において天然に見出される、ポリペプチドまたはその断片のほか、天然では、細胞表面において見出されない、ポリペプチドまたはその断片(例えば、天然ポリペプチドのトランケート型変異体)を包含しうる。
細胞外部分または細胞表面ポリペプチドは、天然ポリペプチドのトランケート型変異体を含みうる。トランケート型変異体は、例えば、細胞膜(例えば、膜貫通ドメインへと接続されるか、またはこれと隣接するリンカーを介して)の外側から、細胞外腔へと伸長しうる。ある特定の実施形態では、トランケート型変異体は、ポリペプチドの天然変化形では、細胞内ドメインおよび/または膜貫通ドメインに寄与するアミノ酸を逸失している。トランケート型変異体は、細胞タグの細胞外部分をもたらすように、任意の形で、内因性ポリペプチドから修飾することができる。例えば、トランケート型変異体は、通常、抗原または受容体などの内因性タンパク質により認識されうる、細胞外ドメイン内のエピトープを含むように機能するアミノ酸を低減するか、または消失させるように修飾することができる。通常、(例えば、細胞シグナル伝達経路内で)細胞外分子とのインターフェースをなすアミノ酸を除去することにより、トランケート型変異体を、細胞表面において、非反応性であるか、または免疫学的/エピトープ的にサイレントとすることもでき、内因性分子との、その反応性もしくは結合を、低減もしくは最小化することもできる。本明細書では、天然エピトープを除去する、天然ポリペプチドに対する、任意の修飾であって、細胞外ドメインの全部または一部のトランケーション、およびエピトープの一部を形成するか、またはエピトープの一部を形成するように翻訳後修飾される、1または複数のアミノ酸の除去を含む修飾が想定される。
本明細書で記載されるトランケート型変異体は、内因性シグナル伝達経路に関して、エピトープ的にサイレントであるが、トランケート型変異体は、通常、本明細書で記載される操作細胞に対応する細胞表面に接触しない分子(例えば、抗体)による認識が可能な、1または複数のエピトープを含みうる。一部の実施形態では、トランケート型変異体のエピトープに特異的な抗体または結合パートナーを、外因的に(例えば、養子細胞を使用する免疫療法時に)導入する。この点で、導入される抗体またはその断片による認識が可能な、トランケート型変異体のエピトープは、休眠エピトープまたは静止エピトープと称することができる。すなわち、養子免疫療法に使用される操作細胞の細胞表面に組み込まれる細胞タグは、適正な分子を、対象へと導入して、細胞タグ誘因か、またはこれ活性化させる(すなわち、エピトープの認識を介して)まで、休眠状態にあるエピトープを含有しうる。このようなエピトープは、治療が所望される通りに進行している場合には、操作細胞の治療アウトプットに干渉しない(すなわち、エピトープが、サイレントまたは静止を維持する)が、任意の理由で、免疫療法を緩和する必要がある場合には、細胞のアウトプットを下方調節するように活性化させうる誘因をもたらす。本開示は、このような細胞の消失(例えば、ADCC、またはCDCを介する)を介して、タグを発現する操作細胞の治療的アウトプットを抑制するように、細胞タグのエピトープを認識することが可能な、任意の抗体または低分子の使用を想定する。細胞タグの細胞外ドメイン(例えば、トランケート型変異体)のエピトープを認識するのに使用されうる抗体の非限定的な例は、リツキシマブ、セツキシマブ、ゲフィチニブ、エルロチニブ、アファチニブ、ブリガチニブ、イコチニブ、オシメルチニブ、パニツムマブ、ザルツムマブ、ニモツズマブ、マツズマブ、アフツズマブ、ブロンツベトマブ、オビヌツズマブ、イブリツモマブチウキセタン、トシツモマブ、オファツムマブ、オカラツズマブ、オクレリズマブ、TRU-015(Trubion)、ベルツズマブ(IMMU-106)、アレムツズマブ、ANT1034、HI186(Bio Rad)、YTH34.5(Bio Rad)、およびYTH66.9HL(Bio-Rad)、トラスツズマブ、およびペルツズマブを含む。
本明細書で想定されるトランケート型変異体を作製するのに、内因性ポリペプチドに対して施されうる修飾の別の例は、通常、細胞内シグナル伝達経路および/またはトラフィッキング経路に寄与または参与する、1または複数のアミノ酸を除去することである。シグナル伝達ドメインを除去する、内因性ポリペプチドのトランケーションは、その休眠状態において、細胞の機能(例えば、養子細胞療法時の養子細胞内の)に干渉しない、休眠的で誘導性の細胞マーカーとしての細胞タグの機能を強化する。
一部の実施形態では、ポリペプチド構築物の細胞表面ポリペプチドは、受容体チロシンキナーゼのトランケート型変異体を含みうる。非限定的な例は、EGF受容体ファミリー(例えば、HER1のトランケート型変異体)、PDGF受容体ファミリー、VEGF受容体ファミリー、インスリン受容体ファミリー、FGF受容体ファミリー、Trk受容体ファミリー、およびEph受容体ファミリーの受容体に由来するトランケート型変異体を含む。他の実施形態では、細胞表面ポリペプチドは、CDタンパク質(例えば、CD20またはCD52)のトランケート型変異体、またはLNFGR(CD271)のトランケート型変異体を含みうる。
ある特定の実施形態では、細胞タグの細胞表面ポリペプチドは、天然ポリペプチドまたは内因性ポリペプチドの膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達部分を除去するように改変されたトランケート型変異体を含みうる。膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達部分のトランケーションは、ポリペプチドの細胞表面部分または細胞外部分を、その内因性文脈から解放し、例えば、異なる天然タンパク質に由来する膜貫通ドメイン(例えば、リンカーを介して)へと融合させた細胞表面ポリペプチドを含むキメラポリペプチド構築物への組込みに利用可能とする。このようなキメラポリペプチド構築物は、細胞表面ポリペプチド(例えば、トランケート型変異体)に、ポリペプチドの内因形と比較して、変更された活性または特徴を付与しうる。一部の実施形態では、細胞表面ポリペプチドは、キメラポリペプチド構築物内で発現させると、二量体化が可能である。
本開示は、複数の異なるポリペプチド構築物を、同じ操作細胞内で発現させうることを想定する。例えば、本明細書で開示される細胞は、細胞表面ポリペプチドおよび/または膜貫通ドメインの識別が異なる、複数のポリペプチド構築物を発現しうる。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、天然ポリペプチドのトランケート型変異体と、細胞表面ポリペプチドへと融合させた膜貫通ドメインと、任意選択で、トランケート型変異体を、膜貫通ドメインへと接続するリンカーと、細胞タグを、操作細胞の細胞表面へと方向付けるシグナルペプチドとを含む細胞表面ポリペプチドを含みうる。
シグナルペプチド
シグナルペプチドは、新たに合成されるタンパク質またはポリペプチドのN末端に位置することが典型的なアミノ酸配列であって、タンパク質またはポリペプチドを、細胞表面へと方向付けるアミノ酸配列である。一部の実施形態では、シグナルペプチドは、細胞膜へと挿入される(例えば、膜貫通ドメインを介して)ポリペプチドを、細胞表面へと方向付ける。一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、シグナルペプチドと共に合成されるが、次いで、成熟ポリペプチド構築物が、シグナルペプチドのアミノ酸配列を欠くように、翻訳後プロセシングされて、シグナルペプチドを切断する。他の実施形態では、シグナルペプチド配列は、切断されず、成熟ポリペプチド構築物内に残存する。
本開示は、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付け、かつ/またはトラフィッキングすることが可能な、任意の、公知または未知のシグナルペプチドを含むポリペプチド構築物を提示する。例えば、一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、GMCSFRα、Igカッパ、免疫グロブリンE、CD8α、TVB2(T21A)、CD52、または低アフィニティー神経増殖因子受容体(LNGFR、TNFRSF16)のシグナルペプチドに対応するシグナル配列を含む。
複数の実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号1、配列番号3、配列番号5、配列番号7、配列番号9、配列番号11、または配列番号13からなるリストから選択されるヌクレオチド配列との、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。複数の実施形態では、シグナルペプチドは、配列番号2、配列番号4、配列番号6、配列番号8、配列番号10、配列番号12、および配列番号14からなるリストから選択されるアミノ酸配列との、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
ペプチドリンカー
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、ポリペプチド構築物のドメインまたはその断片を、ポリペプチド構築物の、異なるドメインまたはその断片へと接続するペプチドリンカーを含みうる。一部の実施形態では、ペプチドリンカーは、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインを、ポリペプチド構築物の細胞表面ポリペプチド(例えば、天然ポリペプチドのトランケート型変異体)へと接続する。例えば、ポリペプチド構築物は、GSGリンカー(配列番号16)、SGSGリンカー(配列番号18)、(G4S)3リンカー(配列番号20)、(G4S)4リンカー(配列番号22)、および/またはホイットローリンカーを含むペプチドリンカーを含みうる。
本明細書では、膜貫通ドメインを、細胞表面ポリペプチド(例えば、トランケート型変異体)へと連結する、任意の長さまたはサイズのペプチドリンカーが提示される。例えば、一部の実施形態では、ペプチドリンカーは、トランケート型変異体と、膜貫通ドメインとの距離を、ポリペプチドの天然非トランケート形と、その内因性膜貫通ドメインとの間で生じる距離とほぼ同じ距離に維持するサイズである。複数の実施形態では、本明細書で記載されるトランケート型変異体を、異なるサイズのG4Sリンカー(G4S)n[配列中、n=0、1、2、3、4、5](配列番号222)を介して、膜貫通ドメインへと連結して、HER1tと、膜貫通タンパク質との「天然」の距離を維持する。例えば、同じ天然ポリペプチドの、2つの異なるトランケート型変異体が、異なる長さである場合、両方のトランケート型変異体を、細胞表面から、ほぼ同じ距離に配置するために、長さの短いトランケート型変異体を、大きなサイズのリンカーで補完することができる。
ある特定の実施形態では、ペプチドリンカーを使用して、膜貫通ドメイン以外のドメインまたはその部分を、併せて連結することができる。例えば、ペプチドリンカーは、細胞表面ポリペプチドの、2つのタンパク質部分を接続しうる。場合によって、細胞表面ポリペプチドは、キメラポリペプチドであることが可能であり、ペプチドリンカーを介して接続されうる、複数の天然ポリペプチドに由来するトランケート型変異体を含む。例は、EGFRファミリー(例えば、HER2、ErbB3、およびErbB4)の別のメンバーの、1または複数のトランケート型変異体と合わせた、HER1tを含むポリペプチド構築物である。他の場合には、細胞表面ポリペプチドは、ペプチドリンカーを介して接続された、2コピーまたはこれを超えるトランケート型変異体のコンカタマー(例えば、SGSリンカーを介して連結された、2コピーのCD20トランケート型ポリペプチドを含む配列番号123)を含みうる。
複数の実施形態では、ペプチドリンカーは、配列番号15;配列番号17;配列番号19;配列番号21;および配列番号23からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。複数の実施形態では、ペプチドリンカーは、配列番号16;配列番号18;配列番号20;配列番号22;および配列番号24からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
膜貫通ドメイン
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、細胞膜へと挿入されて、ポリペプチド構築物を、細胞表面にアンカリングしうる膜貫通ドメインを含みうる。本開示は、任意の公知もしくは未知の膜貫通ドメインまたはその断片のうちの1または複数を含むポリペプチド構築物を提示する。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、1または複数の天然タンパク質に由来し、かつ/またはこれと相同な膜貫通ドメインを含みうる。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、単一の天然タンパク質の膜貫通ドメインに対応するアミノ酸配列を含む。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、2つまたはこれを超える天然タンパク質に由来するアミノ酸配列を含む、キメラ膜貫通ドメインを含む。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、1回膜貫通型(single-pass)または複数回膜貫通型(multi-pass)である膜貫通ドメインを含みうる。CD8αは、1回膜貫通型膜貫通ドメインを有するタンパク質の例である。一部の実施形態では、本明細書で開示されるポリペプチド構築物は、CD8αタンパク質に由来する膜貫通ドメインまたはその断片に対応し、かつ/またはこれと相同な膜貫通ドメインを含む。複数の実施形態では、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、配列番号33のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。複数の実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号34のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
複数回膜貫通型タンパク質の例は、CD28である。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、CD28タンパク質に由来する膜貫通ドメインまたはその断片に対応し、かつ/またはこれと相同な膜貫通ドメインを含みうる。複数の実施形態では、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、配列番号35のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。複数の実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号36のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、膜貫通二量体化ドメインである。本明細書では、「膜貫通二量体化ドメイン」とは、細胞の細胞膜内で、第2の膜貫通ドメインまたはその断片と、物理的に相互作用するか、または「二量体化すること」が可能な、膜貫通ドメインまたはその断片を指す。典型的に、膜貫通二量体化ドメインは、膜貫通二量体化ドメインを介して、第2のポリペプチドと二量体化する、第1のポリペプチド構築物内に含まれる。第1のポリペプチドの膜貫通二量体化ドメインを、その遠位(細胞外指向性)末端において、第1の細胞表面ポリペプチドと融合させ、第2のポリペプチドの膜貫通二量体化ドメインを、その遠位末端において、第2の細胞表面ポリペプチドと融合させる場合、細胞膜内の、第1の膜貫通ドメインと、第2の膜貫通ドメインとの物理的相互作用は、第1の細胞表面ポリペプチドと、第2の細胞表面ポリペプチドとの二量体化を結果としてもたらしうる。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、多量体化して、三量体、四量体、または多量体を形成しうる。
ある特定の実施形態では、膜貫通二量体化ドメインは、細胞外誘導剤(例えば、リガンドまたは細胞表面ポリペプチドのエピトープに特異的な抗体)を必要とせずに、細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導する。例えば、膜貫通二量体化ドメインは、細胞の細胞膜内の、第2の膜貫通二量体化ドメインと、自発的に、物理的に相互作用または共役することにより、細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導しうる。したがって、本明細書で記載されるポリペプチド構築物を発現する細胞は、本明細書で記載される抗体、タンパク質、リガンド、または分子を含む、任意の細胞外細胞表面結合剤の投与の前に、細胞の細胞表面上に、二量体化させた細胞表面ポリペプチドを提示しうることが理解されるであろう。膜貫通二量体化ドメインを介する、細胞表面ポリペプチドの二量体化は、二量体化させた細胞表面ポリペプチドが、リガンドまたは抗体に接触し、これらを認識する場合に、細胞の応答を増強するように、このようなポリペプチド構築物を発現する細胞を利用しうる。例えば、ポリペプチド構築物が、HER1tを含む細胞表面ポリペプチドを含む場合、HER1t細胞表面ポリペプチドの対を、セツキシマブなどのCDC誘導剤またはADCC誘導剤との接触前または接触時に二量体化させることができる。セツキシマブ結合性細胞表面ポリペプチドの二量体化立体配置の結果として、苦痛時(例えば、サイトカインストーム中)の結合剤の投与は、細胞傷害性効果を増幅し、これにより、細胞を殺滅する可能性を増大させうる。一部の実施形態では、細胞表面ポリペプチド(例えば、二量体化させた細胞表面ポリペプチド)に結合して、本明細書で開示されるポリペプチド構築物を発現する操作細胞内で、細胞応答を誘導する薬剤は、外因的に施され、かつ/または内因的には存在しない。本開示は、HER1t、LNGFRt、CD20t、およびCD52tなど、天然ポリペプチドのトランケート型変異体を含む、任意の細胞表面ポリペプチドの二量体化を容易とする、膜貫通二量体化ドメインを提示する。
一部の実施形態では、膜貫通二量体化ドメインは、第2の膜貫通ドメインとの共有結合的連結を形成して、細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導する。一部の実施形態では、共有結合的接続は、隣接する膜貫通ドメインの各々の中に存在するシステインアミノ酸の間で形成される、ジスルフィド結合の形態である。他の実施形態では、細胞膜内の膜貫通二量体化ドメインは、第2の膜貫通ドメインとの非共有結合的接続を形成して、細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導する。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、別の膜貫通二量体化ドメインと物理的に相互作用する、膜貫通二量体化ドメインを有しうる。このような場合に、それぞれの第1のポリペプチド構築物および第2のポリペプチド構築物の、第1の膜貫通二量体化ドメインおよび第2の膜貫通二量体化ドメインは、同じアミノ酸配列(すなわち、膜貫通二量体化ドメインに関して、ホモ二量体)を有する場合もあり、異なるアミノ酸配列(すなわち、膜貫通二量体化ドメインに関して、ヘテロ二量体)を有する場合もある。ある特定の実施形態では、二量体化ポリペプチド対の、それぞれの各膜貫通二量体化ドメインは、第1の膜貫通二量体化ドメイン内および第2の膜貫通二量体化ドメイン内の、対応するシステイン残基の間のジスルフィド架橋の形成を媒介する、少なくとも1つのシステイン残基を含む。
ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、タンパク質であるグリコホリンAのアミノ酸配列に対応し、かつ/またはこれと相同なアミノ酸配列を含みうる。一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリペプチド構築物へと組み込まれた、グリコホリンAのアミノ酸配列は、グリコホリンAの膜貫通ドメインまたはその断片を含む。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、通常、グリコホリンA膜貫通ドメインに隣接する、1または複数のアミノ酸を含みうる。一部の実施形態では、グリコホリンA膜貫通ドメインの全部または一部を含むポリペプチド構築物は、グリコホリンA膜貫通ドメインの全部または一部を含む、第2のポリペプチド構築物と二量体化すること(例えば、ホモ二量体化すること)が可能である。このような場合に、グリコホリンAから、ポリペプチド構築物へと組み込まれたアミノ酸配列は、膜貫通二量体化ドメインを規定しうる。例えば、グリコホリンA二量体化ドメインは、二量体化モチーフであるGXXXGを含みうる。
一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、グリコホリンAの、少なくともアミノ酸E91~R116を含む膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、グリコホリンAの、少なくともアミノ酸I92~I114を含む膜貫通ドメインを含む。複数の実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号25および配列番号27からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされた、グリコホリンAドメインまたはその断片に対応する膜貫通ドメインを含む。複数の実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号26および配列番号28からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する、グリコホリンAドメインまたはその断片に対応する膜貫通ドメインを含む。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、2つまたはこれを超える天然ポリペプチドに由来するアミノ酸配列のキメラである膜貫通ドメインを含みうる。例えば、膜貫通ドメインは、第2のタンパク質に由来するアミノ酸配列へと連結されるか、または融合させたグリコホリンAドメインまたはその部分に対応するアミノ酸配列を含みうる。一部の実施形態では、このようなキメラ膜貫通ドメインは、第2の膜貫通ドメイン(例えば、キメラまたは非キメラ)との二量体化が可能であり、したがって、膜貫通二量体化ドメインをもたらすことが可能である。例えば、グリコホリンA膜貫通ドメインまたはその断片に対応するアミノ酸配列を、インテグリンβ3のドメインまたはその断片に対応するアミノ酸配列へと融合させて、ポリペプチド構築物のキメラ膜貫通ドメインを形成することができる。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、インテグリンβ3のアミノ酸A737~W741へと融合させたグリコホリンAのアミノ酸I92~L109を含む膜貫通ドメインを含む。複数の実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号29のヌクレオチド配列との、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりによりコードされた、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ配列に対応する膜貫通ドメインを含む。複数の実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号30のアミノ酸配列との、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する膜貫通ドメインを含む。
ポリペプチド構築物の膜貫通ドメインは、CD3ゼータ鎖の膜貫通ドメイン内のアミノ酸配列に対応し、かつ/またはこれと相同なアミノ酸配列を含みうる。一部の実施形態では、CD3ゼータ鎖の膜貫通ドメインまたはその断片を含むポリペプチド構築物は、CD3ゼータ鎖の膜貫通ドメインまたはその断片を含む、第2のポリペプチド構築物と二量体化すること(例えば、ホモ二量体化すること)が可能である。このような場合に、CD3ゼータ鎖膜貫通ドメインに対応するアミノ酸配列は、膜貫通二量体化ドメインを規定しうる。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号31のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされた膜貫通ドメインを含む。他の実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号31のヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。複数の実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号32のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する膜貫通ドメインを含む。
他の実施形態では、本明細書におけるポリヌクレオチド構築物の膜貫通ドメインは、タンパク質であるCTLA4(細胞傷害性Tリンパ球タンパク質4)および/もしくはLNGFR(TNFRSF16)に由来する膜貫通ドメインまたはその断片に対応し、かつ/またはこれと相同なアミノ酸配列を含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、配列番号37および配列番号39からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされた膜貫通ドメインを含みうる。複数の実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号38および配列番号40からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する膜貫通ドメインを含む。
トランケート型変異体
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、膜貫通ドメインへと連結された細胞表面ポリペプチドを含みうる。ある特定の実施形態では、細胞表面ポリペプチドは、天然ポリペプチドのトランケート型変異体を含む。本明細書では、多種多様な天然ポリペプチドが、ポリペプチド構築物へと組み込まれるトランケート型変異体を産生する、前駆体または基質として提示される。各天然ポリペプチド前駆体は、本明細書で記載されるポリペプチド構築物における使用のための、多数の可能なトランケート型変異体をもたらすように、複数の異なるトランケーションにさらにかけることができる。
前駆体の例は、表皮増殖因子受容体(EGFRまたはHER1)アイソフォーム前駆体(例えば、配列番号50);受容体チロシンタンパク質キナーゼErbB2(HER2)アイソフォーム前駆体(例えば、配列番号51);受容体チロシンタンパク質キナーゼErbB3(HER3)アイソフォーム1前駆体(例えば、配列番号52)、受容体チロシンタンパク質キナーゼErbB4(HER4)アイソフォームJM-a/CVT-1前駆体(例えば、配列番号53)、受容体チロシンタンパク質キナーゼErbB4(HER4)アイソフォームJM-bアイソフォームX7(例えば、配列番号54)、CD20前駆体(例えば、配列番号108)、CD52前駆体、およびLNGFR前駆体(例えば、配列番号154)を含む。
ある特定の実施形態では、細胞表面ポリペプチドは、トランケート型HER1ポリペプチド(本明細書では、HER1tまたはEGFRtと称する)を含む。天然HER1は、ドメインI、II、III、およびIVを含む細胞外領域、膜貫通ドメイン、ならびに細胞内チロシンキナーゼおよび調節領域を含む。ADCCを誘導することが可能な、ある特定の抗体(例えば、パニツムマブおよびセツキシマブ)は、内因性HER1のドメインIIIに結合することが公知である。
本明細書では、内因性HER1の、任意のアミノ酸、ドメイン、または断片がトランケートされたHER1ポリペプチドを含むポリペプチド構築物が提示される。本明細書では、HER1ポリペプチドは、HER1tポリペプチドを含みうる。一部の実施形態では、HER1ポリペプチドは、HER1tポリペプチドからなるか、またはこれから本質的になる。他の実施形態では、HER1ポリペプチドは、他のHER1ドメイン(例えば、HER1膜貫通ドメイン)に加えて、HER1tポリペプチドを含みうる。複数の実施形態では、HER1ポリペプチドは、チロシンキナーゼドメインおよび調節性領域を含む、HER1内に通常見出される、細胞内ドメインまたはその断片を欠く場合がある。一部の実施形態では、HER1ポリペプチドは、HER1内に通常見出される、膜貫通ドメインまたはその断片を欠く場合がある。一部の実施形態では、HER1ポリペプチドは、HER1内で通常見出される、ドメインI、ドメインII、およびドメインIVの全部または一部を含む、HER1内に通常見出される、細胞外ドメインまたはその断片を欠く場合がある。
一部の実施形態では、細胞表面ポリペプチドは、HER1内に通常見出されるドメインIIIを欠くHER1tポリペプチドを含む。一部の実施形態では、HER1tポリペプチドは、内因性HER1タンパク質のドメインIIIの全部または一部からなるか、またはこれらから本質的になる。一部の実施形態では、HER1tポリペプチドは、内因性HER1タンパク質のドメインIIIの全部からなるか、またはこれらから本質的になる。ある実施形態では、細胞表面ポリペプチドへと組み込まれたHER1tドメインIIIは、配列番号199のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。ある実施形態では、細胞表面ポリペプチドへと組み込まれたHER1tドメインIIIは、配列番号200のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
一部の実施形態では、細胞表面ポリペプチドへと組み込まれたHER1tポリペプチドは、内因性HER1のドメインIVまたはその断片を含む。内因性HER1ドメインIVは、配列番号201のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされうる。ある実施形態では、内因性HER1tドメインIVは、配列番号202のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。他の実施形態では、細胞表面ポリペプチドへと組み込まれたHER1tポリペプチドは、トランケート型ドメインIVを含みうる。HER1tトランケート型ドメインIVは、天然HER1のうちの、少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%のトランケーションを含みうる。ある実施形態では、細胞表面ポリペプチドへと組み込まれたHER1tトランケート型ドメインIVは、配列番号203、配列番号 配列番号204、配列番号205、配列番号206、配列番号207、配列番号208、および配列番号209からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、HER1ドメインIIIおよびドメインIVを含むHER1tポリペプチドを含みうる。ある実施形態では、HER1tポリペプチドは、配列番号210のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するHER1ドメインIIIおよびドメインIVを含む。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、HER1のドメインIIIと、ドメインIVの断片とを含むHER1tポリペプチドを含みうる。ある実施形態では、HER1tポリペプチドは、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、配列番号215、配列番号216、および配列番号217からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
天然HER1はまた、ドメインIV内の、複数のジスルフィド結合対も含有する。一部の実施形態では、HER1tトランケート型ドメインIVは、ジスルフィド結合対を保存する位置において、トランケーションを含みうる。さらなる実施形態では、本明細書で記載されるHER1t変異体を、異なるサイズのG4Sリンカー(G4S)n[配列中、n=0、1、2、3、4、5](配列番号222)を介して、膜貫通ドメインへと連結して、HER1tと、膜貫通タンパク質との「天然」の距離を維持する。さらなる実施形態では、このリンカーは、EGFリガンドの活性化をもたらすEGFR受容体の二量体化において役割を果たすので、ドメインIVとEGFR膜貫通ドメインとの間の7残基のリンカーを、さらに除去することができる。
本明細書で記載される、細胞表面ポリペプチドへと組み込まれたHER1tポリペプチドは、外因的に導入された結合パートナーまたは抗体により認識されうるエピトープを含みうる。一部の実施形態では、HER1tポリペプチドには、本明細書で記載されるポリペプチド構築物を発現する細胞の、ターゲティングされた枯渇を容易とするために、セツキシマブ結合性ドメインを組み込みうる。枯渇は、例えば、CDCおよび/またはADCCから生じる細胞死に起因しうる。HER1tを含む細胞表面ポリペプチド上のエピトープに結合し、かつ/またはこれを認識するように内因的に導入されうる分子の非限定的な例は、セツキシマブ、ゲフィチニブ、エルロチニブ、アファチニブ、ブリガチニブ、イコチニブ、オシメルチニブ、パニツムマブ、ザルツムマブ、ニモツズマブ、およびマツズマブを含みうる。多様な実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体、scFv、scFab、ダイアボディー、またはラクダ科動物抗体でありうる。別の実施形態では、抗体を、薬物または毒素へとコンジュゲートさせることができる。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物へと組み込まれる細胞表面ポリペプチドは、複数の異なる天然ポリペプチドのトランケート型変異体を含みうる。例えば、細胞表面ポリペプチドは、EGFRファミリーに由来する複数のトランケート型ポリペプチドを含むポリペプチドキメラを含みうる。図4Bは、細胞タグの機能性を付与する、ポリペプチド構築物についての実施形態を例示するが、この場合、細胞表面ポリペプチドは、HER/EGFRファミリーの1つのメンバー(HER(m))のドメインIIIと、HER/EGFRファミリーの異なるメンバー(HER(n))に由来するドメインIVまたはその断片とを含む。本明細書では、EGFR/HER1、HER2、ErbB3、およびErbB4のうちの、2つまたはこれを超えるものに由来する細胞外ドメインの任意の組合せを含むキメラ細胞表面ポリペプチドが提示される。図4Cは、ドメインIIIが、EGFR/HER1に由来する、具体的な場合を描示する。このようなキメラ細胞表面ポリペプチドの利点は、各個別のトランケーションが、養子細胞治療時に、外因的に導入される抗体により認識されうるエピトープを保存しながら、内因性分子に結合する傾向がある、それぞれの天然ポリペプチドのエピトープを除去しうることである。例えば、キメラ細胞表面ポリペプチドが、EGFRに由来するドメインIIIと、HER2に由来するドメインIVとを含む場合、ポリペプチドを発現する操作細胞は、抗体である、セツキシマブ(EGFRに由来するドメインIIIを認識する)、およびトラスツズマブ(HER2に由来するドメインIVを認識する)の両方に対して、感受性でありうる。したがって、本明細書で記載されるキメラ細胞表面ポリペプチドは、複数の抗生剤/結合パートナーに対する結合部位をもたらすことにより、免疫療法時に免疫細胞の挙動を制御する、さらなる機構をもたらす。例えば、養子細胞療法時に副作用を被る対象が、キメラ細胞表面ポリペプチド内のトランケート型変異体のうちの1つにおけるエピトープをターゲティングする、投与された抗生剤(例えば、セツキシマブ)に応答しない状況下では、異なる抗体(例えば、トラスツズマブ)を、対象へと投与して、キメラ細胞表面ポリペプチドの、他のトランケート型変異体上の、異なるエピトープを介して、同じ操作細胞をターゲティングすることができる。
一部の実施形態では、キメラ細胞表面ポリペプチドを、EGFRファミリーメンバーと相同な膜貫通ドメインと融合させることができる。例えば、膜貫通ドメインは、EGFR/HER1、HER2、ErbB3、またはErbB4に由来する膜貫通ドメインに対応しうる。他の実施形態では、膜貫通ドメインは、配列番号26、配列番号28、配列番号30、配列番号32、配列番号34、配列番号36、配列番号38、および配列番号40に対応する膜貫通ドメインを含む、非EGFR膜貫通ドメインと相同でありうる。
一部の実施形態では、キメラ細胞表面ポリペプチドは、HER1tポリペプチドと、トランケート型HER2(HER2t)ポリペプチドまたはその断片とのキメラを含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、HER1ドメインIIIを含む、HER1t/EGFRtポリペプチドと、HER2ドメインIVを含むHER2tポリペプチドと、HER2膜貫通ドメインとを含みうる。ある実施形態では、HER2膜貫通ドメインへと融合させたEGFR-HER2キメラ細胞表面ポリペプチドは、配列番号88および配列番号92(デルタ16)からなる群から選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされうる。ある実施形態では、HER2膜貫通ドメインへと融合させたEGFR-HER2キメラ細胞表面ポリペプチドは、配列番号89および配列番号93(デルタ16)からなる群から選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
一部の実施形態では、キメラ細胞表面ポリペプチドは、HER1tポリペプチドと、トランケート型ErbB3(ErbB3t)ポリペプチドまたはその断片とのキメラを含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、HER1ドメインIIIを含む、HER1t/EGFRtポリペプチドと、ErbB3ドメインIVを含むErbB3tポリペプチドと、ErbB3膜貫通ドメインとを含みうる。ある実施形態では、ErbB3膜貫通ドメインへと融合させたEGFR-ErbB3キメラ細胞表面ポリペプチドは、配列番号96のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされうる。ある実施形態では、ErbB3膜貫通ドメインへと融合させたEGFR-ErbB3キメラ細胞表面ポリペプチドは、配列番号97のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
一部の実施形態では、キメラ細胞表面ポリペプチドは、HER1tポリペプチドと、トランケート型ErbB4(ErbB4t)ポリペプチドまたはその断片とのキメラを含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、ドメインIIIを含む、HER1t/EGFRtポリペプチドと、ErbB4ドメインIVを含むErbB4tポリペプチドと、ErbB4膜貫通ドメインとを含みうる。一部の実施形態では、ErbB4tポリペプチドは、ErbB4 JM-aの代替転写物によりコードされるErbB4 JM-a細胞外膜近傍ドメインを含みうる。一部の実施形態では、ErbB4tポリペプチドは、ErbB4 JM-bの代替転写物によりコードされるErbB4 JM-b細胞外膜近傍ドメインを含みうる。ある実施形態では、ErbB4膜貫通ドメインへと融合させたキメラ細胞表面ポリペプチドは、配列番号100(EGFR-ErbB4(JM-a))および配列番号104(EGFR-ErbB4(JM-b))からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされうる。ある実施形態では、ErbB4膜貫通ドメインへと融合させたEGFR-ErbB4キメラ細胞表面ポリペプチドは、配列番号101(EGFR-ErbB4(JM-a))および配列番号105(EGFR-ErbB4(JM-b))からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、シグナルペプチドと、HER1tポリペプチド(例えば、HER1tのみを含むか、またはHER1tを含むキメラポリペプチド)を含む細胞表面ポリペプチドと、膜貫通ドメインと、任意選択で、リンカーとの任意の組合せを含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、HER1tポリペプチドまたはHER1tを含むキメラポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドであって、リンカー(例えば、1または複数(例えば、1~4)コピーのG4S(配列番号221))を介して、CD28膜貫通ドメインの誘導体または断片へと連結されるか、または融合させた細胞表面ポリペプチドを含みうる。一部の実施形態では、細胞表面ポリペプチドは、配列番号56(HER1t1);配列番号58(HER1t2);配列番号60(HER1t3);配列番号62(HER1t4);配列番号64(HER1t5);配列番号66(HER1t6);配列番号68(HER1t7);配列番号72(HER1t8);配列番号76(HER1t9);配列番号80(HER1t10);および配列番号84(HER1t11)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされるHER1tポリペプチドを含みうる。一部の実施形態では、細胞表面ポリペプチドは、配列番号55(HER1t);配列番号57(HER1t1);配列番号59(HER1t2);配列番号61(HER1t3);配列番号63(HER1t4);配列番号65(HER1t5);配列番号67(HER1t6);配列番号69(HER1t7);配列番号73(HER1t8);配列番号77(HER1t9);配列番号81(HER1t10);および配列番号85(HER1t11)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むHER1tポリペプチドを含みうる。
一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、シグナルペプチド、HER1tポリペプチドまたはHER1tポリペプチドを含むキメラポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチド、膜貫通二量体化ドメインを含む膜貫通ドメイン、および膜貫通ドメインと、細胞表面ポリペプチドとを接続するリンカーを含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、Igカッパシグナルペプチド、HER1の特定のトランケート型変異体、リンカー(例えば、(G4S)4(配列番号22))、および膜貫通二量体化ドメイン(例えば、グリコホリンAのI92~I114またはCD3ゼータに由来する膜貫通ドメインを含む)を含みうる。複数の実施形態では、HER1tポリペプチドと、膜貫通二量体化ドメインとを含むポリペプチド構築物は、配列番号70(グリコホリンA;HER1t8);配列番号74(グリコホリンA;HER1t9);配列番号78(グリコホリンA;HER1t10);および配列番号82(CD3ゼータ;HER1t11)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。複数の実施形態では、HER1tポリペプチドと、膜貫通二量体化ドメインとを含むポリペプチド構築物は、配列番号71(グリコホリンA;HER1t8);配列番号75(グリコホリンA;HER1t9);配列番号79(グリコホリンA;HER1t10);および配列番号83(CD3ゼータ;HER1t11)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む。
別の実施形態では、ポリペプチド構築物は、HER2膜貫通ドメインへと連結された、HER1t-HER2tキメラを含む、細胞表面ポリペプチドを含みうる。トランケート型HER1t-HER2tキメラおよび膜貫通ドメインを、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付ける、シグナルペプチド(例えば、GMCSFRα)へとさらに接続することができる。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号86および配列番号90(デルタ16)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するポリヌクレオチドによりコードされる。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号87および配列番号91(デルタ16)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する。
別の例では、ポリペプチド構築物は、ErbB3膜貫通ドメインへと連結された、HER1t-ErbB3tキメラを含む、細胞表面ポリペプチドを含みうる。ある実施形態では、HER1t-ErbB3tキメラおよび膜貫通ドメインを、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付ける、シグナルペプチド(例えば、GMCSFRα)へとさらに接続する。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号94のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するポリヌクレオチドによりコードされる。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号95のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する。
さらに別の例では、ポリペプチド構築物は、ErbB4膜貫通ドメインへと連結された、HER1t-ErbB4tキメラを含む、細胞表面ポリペプチドを含みうる。ある実施形態では、HER1t-ErbB4tキメラおよび膜貫通ドメインを、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付ける、シグナルペプチド(例えば、GMCSFRα)へとさらに接続する。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号98(JM-a変異体)および配列番号102(JM-b変異体)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するポリヌクレオチドによりコードされる。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号99(JM-a変異体)および配列番号103(JM-b変異体)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する。
HER1tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付けることが可能な、任意のシグナルペプチドを含みうる。例えば、HER1tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチド(例えば、配列番号200、配列番号210、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、配列番号215、配列番号216および配列番号217からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む)を、配列番号2(GMCSFRα)、配列番号4(Igカッパ)、配列番号6(免疫グロブリンE)、配列番号8(CD8α)、配列番号10(TVB2)、配列番号12(CD52)、または配列番号14(LNFGR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むシグナルペプチドと融合させることができる。
HER1tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、二量体化ドメインを含まない膜貫通ドメインを含む、任意の膜貫通ドメインを含みうる。例えば、HER1tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチド(例えば、配列番号200、配列番号210、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、配列番号215、配列番号216および配列番号217からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む)は、配列番号26(グリコホリンA E91~R116)、配列番号28(グリコホリンA I92~I114)、配列番号30(グリコホリンA(I92~L109).インテグリンβ3(A737~W741)、配列番号32(CD3ゼータ鎖)、配列番号34(CD8α)、配列番号36(CD28)、配列番号38(CTLA4)および配列番号40(LNGFR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を含む膜貫通ドメインへと連結することができる。
HER1tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、任意のペプチドリンカーを含みうる(または、一部の実施形態では、ペプチドリンカーを含みえない)。例えば、HER1tを含む細胞表面ポリペプチド(例えば、配列番号200、配列番号210、配列番号211、配列番号212、配列番号213、配列番号214、配列番号215、配列番号216および配列番号217からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む)を、配列番号16(GSG)、配列番号18(SGSG)、配列番号20((G4S)3)、配列番号22((G4S)4)および配列番号24(ホイットロー)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドリンカーと融合させることができる。
細胞表面ポリペプチドには、トランケート型CDポリペプチドを組み込みうる。例えば、細胞表面ポリペプチドは、トランケート型CD20ポリペプチド(本明細書では、CD20tと称する)を含みうる。天然CD20ポリペプチドは、4回膜貫通ドメインサブファミリーAメンバー1(MS4A1)遺伝子によりコードされる、複数回膜貫通型膜貫通タンパク質である。ある特定の実施形態では、全長CD20は、配列番号106のヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされ、全長CD20アミノ酸配列は、配列番号107のアミノ酸配列に対応しうる。一部の実施形態では、CD20は、アミノ酸57~78、85~105、121~141、および189~209を包含する、4つの膜貫通ドメイン膜貫通部分を含む。一部の実施形態では、CD20は、アミノ酸79~84および142~188を包含する、2つの細胞外ドメインを含む。一部の実施形態では、CD20は、アミノ酸1~56、106~120、および210~297を包含する、3つの細胞質ドメインを含む。
本明細書では、内因性CD20の、任意のアミノ酸、ドメイン、または断片がトランケートされたCD20ポリペプチドを含むポリペプチド構築物が提示される。本明細書では、CD20ポリペプチドは、CD20tポリペプチドを含みうる。一部の実施形態では、CD20ポリペプチドは、CD20tポリペプチドからなるか、またはこれから本質的になる。他の実施形態では、CD20ポリペプチドは、別のCD20ドメインまたはその部分(例えば、CD20膜貫通ドメインおよび/または細胞質ドメイン)に加えて、CD20tポリペプチドを含みうる。例えば、CD20ポリペプチドは、細胞内細胞質(例えば、シグナル伝達)ドメインもしくはその部分、膜貫通(例えば、ヘリックス)ドメインもしくはその部分、および/または細胞外ドメインもしくはその部分をトランケートすることができる。一部の実施形態では、CD20ポリペプチドは、野生型ポリペプチドと比べて、複数のドメインまたはドメインの複数の部分を逸失している場合がある。ある実施形態では、CD20ポリペプチドは、内因性CD20のM1~E263(配列番号109;CD20t1)、内因性CD20のM117~N214(配列番号111(CD20t2)、内因性CD20のM1~N214(配列番号115;CD20t4)、内因性CD20のV82~N214(配列番号117;CD20t5)、または内因性CD20のV82~I186(配列番号119、CD20t6)を含む。
ある実施形態では、CD20tポリペプチドは、細胞外ドメインまたはその断片を含みうる。ある実施形態では、CD20tポリペプチドは、配列番号218、配列番号219、および配列番号220からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。一部の実施形態では、CD20tポリペプチドは、膜貫通ドメインまたはその断片へと連結することができる。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、CD20膜貫通ドメインへと連結されたCD20tポリペプチドを含む。一部の実施形態では、CD20膜貫通ドメインへと連結されたCD20tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、配列番号108(M1~E263をコードするCD20t1);配列番号110(M117~N214をコードするCD20t2);配列番号114(M1~N214をコードするCD20t4);配列番号116(V82~N214をコードするCD20t5);配列番号118(V82~I186をコードするCD20t6);配列番号132(M1~A54およびC111~P297をコードするCD20t13);配列番号134(M1~A54およびC111~E281をコードするCD20t14);配列番号136(M1~A54およびC111~E263をコードするCD20t15);配列番号138(M1~A54およびC111~V228をコードするCD20t16);および配列番号140(M1~V8およびC111~P297をコードするCD20t17)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。ある実施形態では、CD20膜貫通ドメインへと連結されたCD20tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、配列番号109(CD20t1:M1~E263);配列番号111(CD20t2:M117~N214);配列番号115(CD20t4:M1~N214);配列番号117(CD20t5:V82~N214);配列番号119(CD20t6:V82~I186);配列番号133(CD20t13:M1~A54およびC111~P297);配列番号135(CD20t14:M1~A54およびC111~E281);配列番号137(CD20t15:M1~A54およびC111~E263);配列番号139(CD20t16:M1~A54およびC111~V228);および配列番号141(CD20t17:M1~V8およびC111~P297)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含みうる。
一部の実施形態では、CD20tポリペプチドは、Philip et al., (2014), “A highly compact epitope-based marker/suicide gene for easier and safer T-cell therapy,” Blood: 124: 1277-1287において記載されている通り、内因性CD20のリツキシマブ結合性ミモトープの、少なくとも1つのコピーを保持しうる。一部の実施形態では、CD20tの、1または複数コピーのリツキシマブ結合性エピトープを、抗CD34モノクローナル抗体の結合を容易とする、CD34の、アミノ末端の40アミノ酸など、1または複数のCD34由来のアミノ酸配列と融合させることができる。一部の実施形態では、CD20tポリペプチドは、除去された複数のドメイン、または除去された複数のドメインの部分を有しうる。
CD20tポリペプチドを組み込んだ細胞表面ポリペプチドは、外因的に導入された抗体または結合パートナーにより認識されうるエピトープを含みうる。例えば、細胞表面ポリペプチド内に含まれるCD20tポリペプチドには、本明細書で記載されるポリペプチド構築物を発現する細胞の、ターゲティングされた枯渇(例えば、CDCおよび/または抗体依存性細胞媒介性細胞傷害性ADCCを介する)を容易とするために、リツキシマブ結合性ドメインを組み込みうる。CD20tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドのエピトープに結合しうるように使用される抗体の非限定的な例は、リツキシマブ、hOUBM3/6、アフツズマブ、ブロンツベトマブ、オビヌツズマブ、イブリツモマブチウキセタン、トシツモマブ、オファツムマブ、オカラツズマブ、オクレリズマブ、TRU-015(Trubion)、およびベルツズマブ(IMMU-106)を含む。多様な実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体、scFv、scFab、ダイアボディー、またはラクダ科動物抗体でありうる。他の実施形態では、抗体を、薬物または毒素へとコンジュゲートさせることができる。一部の実施形態では、CD20tポリペプチドは、内因性CD20の細胞外ドメイン内で見出されるエピトープを含む。一部の実施形態では、CD20tポリペプチドのエピトープは、内因性CD20のアミノ酸170~185を含む。一部の実施形態では、CD20tポリペプチドのエピトープは、内因性CD20のアミノ酸170~173および182~185を含む。
さらなる実施形態では、CD20tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドは、1または複数のさらなるポリペプチドのトランケート型変異体についてキメラである。例えば、キメラ細胞表面ポリペプチドは、CD20tポリペプチドと、トランケート型CD8α(CD8αt)ポリペプチドとを含みうる。
細胞表面ポリペプチドは、複数のCD20t連結配列を、コンカタマーとして、併せてさらに含みうる。例えば、細胞表面ポリペプチドは、連続で繰り返される、同じCD20tアミノ酸配列を含む場合もあり、併せて接続された、異なるCD20t変異体を含む場合もある。一部の実施形態では、CD20tアミノ酸配列を、細胞表面ポリペプチド内で、ペプチドリンカーにより併せて連結する。ある実施形態では、SGSリンカーまたはSG4Sリンカー(配列番号223)を使用して、SG4Sリンカー(配列番号223)により、CD28膜貫通ドメインへと連結された細胞表面ポリペプチドをさらに含む、細胞表面ポリペプチド内の、反復するCD20アミノ酸配列を、併せて連結することができる(例えば、配列番号123(SGSリンカー)および配列番号129(SG4Sリンカー(配列番号223)を参照されたい)。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、シグナルペプチドと、CD20tポリペプチド(例えば、CD20tのみを含むか、またはCD20tキメラポリペプチド)を含む細胞表面ポリペプチドと、膜貫通ドメインと、任意選択で、リンカーとの任意の組合せを含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、CD20tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドを、膜貫通ドメインへと接続するか、または融合させるSG4Sリンカー(配列番号223)を含みうる。ある特定の実施形態では、膜貫通ドメインは、CD20、CD28、またはCD8αに由来する膜貫通ドメインまたはその断片に由来するか、またはこれと相同である。ある実施形態では、CD20tを含むポリペプチド構築物は、配列番号112(CD20t(K142~S188)およびCD8α(I183~T203)膜貫通ドメインをコードするCD20t3);配列番号120(CD20t(P160~Q187)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD28(I96~D172)膜貫通ドメインをコードするCD20t7);配列番号122(CD20tコンカタマー(SGSリンカーにより隔てられたP160~Q187)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD28(I96~D172)膜貫通ドメインをコードするCD20t8);配列番号124(CD20t(P160~Q187)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD8α(P120~V201)膜貫通ドメインをコードするCD20t9);配列番号126(CD20t(C167~C183)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD28(I96~D172)膜貫通ドメインをコードするCD20t10;配列番号128(CD20コンカタマー(SG4Sリンカー(配列番号223)により隔てられたC167~C183)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD28(I96~D172)膜貫通ドメインをコードするCD20t11);および配列番号130(CD20t(C167~C183)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD8α(P120~V201)膜貫通ドメインをコードするCD20t12)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。ある実施形態では、CD20tを含むポリペプチド構築物は、配列番号113(CD20t3;CD20t(K142~S188)およびCD8α(I183~T203)膜貫通ドメイン);配列番号121(CD20t(P160~Q187)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD28(I96~D172)膜貫通ドメインをコードするCD20t7);配列番号123(CD20tコンカタマー(SGSリンカーにより隔てられたP160~Q187)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD28(I96~D172)膜貫通ドメインをコードするCD20t8);配列番号125(CD20t(P160~Q187)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD8α(P120~V201)膜貫通ドメインをコードするCD20t9);配列番号127(CD20t(C167~C183)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD28(I96~D172)膜貫通ドメインをコードするCD20t10);配列番号129(CD20コンカタマー(SG4Sリンカー(配列番号223)により隔てられたC167~C183)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD28(I96~D172)膜貫通ドメインをコードするCD20t11);および配列番号131(CD20t(C167~C183)、SG4Sリンカー(配列番号223)、およびCD8α(P120~V201)膜貫通ドメインをコードするCD20t12)からなるリストから選択されるアミノ酸配列を含む。
CD20tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付けることが可能な、任意のシグナルペプチドを含みうる。例えば、CD20tポリペプチドを含むポリペプチド構築物(例えば、配列番号218、配列番号219、および配列番号220からなるリストから選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド)を、配列番号2(GMCSFRα)、配列番号4(IGカッパ)、配列番号6(免疫グロブリンE)、配列番号8(CD8α)、配列番号10(TVB2)、配列番号12(CD52)、または配列番号14(LNFGR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むシグナルペプチドと融合させることができる。
CD20tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、二量体化ドメインを含むか、または二量体化ドメインを含まない膜貫通ドメインを含む、任意の膜貫通ドメインを含みうる。例えば、CD20tポリペプチドを含むポリペプチド構築物(例えば、配列番号218、配列番号219、および配列番号220からなるリストから選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド)を、配列番号26(グリコホリンA E91~R116)、配列番号28(グリコホリンA I92~I114)、配列番号30(グリコホリンA (I92~L109).インテグリンβ3(A737~W741)、配列番号32(CD3ゼータ鎖)、配列番号34(CD8α)、配列番号36(CD28)、配列番号38(CTLA4)および配列番号40(LNGFR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む膜貫通ドメインと融合させることができる。CD20tを含むポリペプチド構築物は、CD28および/またはCD8αに由来するか、またはこれと相同な膜貫通ドメインをさらに含みうる。
CD20tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、任意のペプチドリンカーを含みうる(または、一部の実施形態では、ペプチドリンカーを含みえない)。例えば、CD20tポリペプチドを含むポリペプチド構築物(例えば、配列番号218、配列番号219、および配列番号220からなるリストから選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチド)を、配列番号16(GSG)、配列番号18(SGSG)、配列番号20((G4S)3)、配列番号22((G4S)4)および配列番号24(ホイットロー)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドリンカーと融合させることができる。
トランケートされ、本明細書で記載される細胞タグへと組み込まれうるCDポリペプチドの別の例は、CD52である。CD52は、そのC末端において、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカーへと連結された、12アミノ酸のペプチドとして、ヒトにおいて内因的に生じる。一部の実施形態では、グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)を使用して、本明細書で記載されるポリペプチドを、細胞表面へとアンカリングすることができる。
本明細書では、内因性CD52の、任意のアミノ酸、ドメイン、または断片がトランケートされたCD52ポリペプチドを含むポリペプチド構築物が提示される。本明細書では、CD52ポリペプチドは、トランケート型CD52(CD52t)ポリペプチドを含みうる。一部の実施形態では、CD52ポリペプチドは、CD52tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドからなるか、またはこれらから本質的になる。他の実施形態では、CD52ポリペプチドは、他のCD52ドメイン(例えば、CD52シグナルペプチド)に加えて、CD52tポリペプチドを含む、細胞表面ポリペプチドを含みうる。
本明細書では、トランケート型CD52tポリペプチドを含む、細胞表面ポリペプチドを含むポリペプチド構築物が提示される。一部の実施形態では、トランケート型変異体を、細胞表面へと方向付けるために、CD52シグナルペプチドを、CD52tポリペプチドへと連結する。一部の実施形態では、CD52tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドには、外因的に導入された抗体または結合パートナーにより認識されうる、1または複数のエピトープを組み込みうる。例えば、CD52tポリペプチドには、1または複数のアレムツズマブ結合性ドメインを組み込み、これにより、本明細書で記載されるポリペプチド構築物を発現する細胞の、ターゲティングされた枯渇が容易となりうる。一部の実施形態では、ターゲティングされた枯渇は、アレムツズマブにより媒介されたCDCおよび/もしくADCC、またはアレムツズマブによる認識の細胞傷害性効果を媒介する、別の細胞機構から生じうる。CD52tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドを認識しうる、抗CD52分子の非限定的な例は、アレムツズマブ、ANT1034、HI186(Bio Rad)、YTH34.5(Bio Rad)、およびYTH66.9HL(Bio-Rad)を含む。多様な実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体、scFv、scFab、ダイアボディー、またはラクダ科動物抗体でありうる。ある実施形態では、CD52エピトープをコードするポリヌクレオチド配列は、配列番号142のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む。ある実施形態では、CD52エピトープは、配列番号143のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、抗体または結合パートナーにより認識されうる、複数のエピトープを有しうる。例えば、CD52tポリペプチドの場合、CD52tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、結合パートナー(例えば、アレムツズマブ)に特異的な、複数のエピトープを含みうる。ある実施形態では、CD52tポリペプチドは、複数コピー(例えば、少なくとも2コピー、少なくとも3コピー、少なくとも4コピー、少なくとも5コピー、少なくとも6コピー、または少なくとも10コピー)の、配列番号143に示されるアミノ酸配列を含む。アミノ酸配列の各コピーまたは各リピートは、ポリペプチド構築物内で、リンカー(例えば、ホイットローリンカー)により隔てることができる。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、膜貫通ドメイン(例えば、CD28膜貫通ドメインまたはその断片)へと連結された(例えば、1または複数コピーの(G4S)リンカー(配列番号221)を介して)、ホイットローリンカーと融合させた、1または複数コピーのCD52tポリペプチドへと連結されたCD52シグナルペプチドを含む。ある実施形態では、CD52tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、配列番号144(CD52t1;1コピーのエピトープ/リンカーをコードする;)、配列番号146(CD52t2;2コピーのエピトープ/リンカーをコードする)、および配列番号148(CD52t3;3コピーのエピトープ/リンカーをコードする)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するポリヌクレオチドによりコードされる。ある実施形態では、CD52tポリペプチドを含むポリペプチドは、配列番号145(CD52t1;1コピーのエピトープ/リンカーをコードする)、配列番号147(CD52t2;2コピーのエピトープ/リンカーをコードする)、および配列番号149(CD52t3;3コピーのエピトープ/リンカーをコードする)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
CD52tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、二量体化ドメインを含むか、または二量体化ドメインを含まない膜貫通ドメインを含む、任意の膜貫通ドメインを含みうる。例えば、CD52tポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドを、リンカー(例えば、3×GSリンカー(配列番号224))を介して、膜貫通二量体化ドメインを含む膜貫通ドメイン(例えば、グリコホリンAまたはグリコホリンA-インテグリンβ3の膜貫通ドメインに由来するか、またはこれと相同な)と融合させることができる。ある実施形態では、CD52tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、配列番号150(CD52t4;CD52シグナルペプチド、3×GSペプチドリンカー(配列番号224)、およびグリコホリンA膜貫通ドメイン)、配列番号151(CD52t5;CD52シグナルペプチド、3×GSペプチドリンカー(配列番号224)、およびグリコホリンA膜貫通ドメイン)、および配列番号152(CD52t6;CD52シグナルペプチド、3×GSリンカー(配列番号224)、およびグリコホリンA-インテグリンβ3膜貫通ドメイン)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
複数の実施形態では、CD52tポリペプチドを含むポリペプチド構築物(例えば、配列番号145、配列番号147、および配列番号149からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列をもたらすように、CD52シグナルペプチドへと連結しうる配列番号143)は、配列番号26(グリコホリンA E91~R116)、配列番号28(グリコホリンA I92~I114)、配列番号30(グリコホリンA(I92~L109).インテグリンβ3(A737~W741)、配列番号32(CD3ゼータ鎖)、配列番号34(CD8α)、配列番号36(CD28)、配列番号38(CTLA4)および配列番号40(LNGFR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む膜貫通ドメインへと連結することができる。
CD52tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付けることが可能な、任意のシグナルペプチドを含みうる。ある実施形態では、CD52tポリペプチドを、CD52のシグナルペプチドへと連結する(例えば、ポリペプチド構築物は、配列番号145、配列番号147、および配列番号149からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む)。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、配列番号2(GMCSFRα)、配列番号4(IGカッパ)、配列番号6(免疫グロブリンE)、配列番号8(CD8α)、配列番号10(TVB2)、配列番号12(CD52)、または配列番号14(LNFGR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むシグナルペプチドへと連結されたCD52tポリペプチド(例えば、配列番号143)を含む。
CD52tポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、任意のペプチドリンカーを含みうる(または、一部の実施形態では、ペプチドリンカーを含みえない)。例えば、CD52tを含む細胞表面ポリペプチド(例えば、配列番号143のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む)を、配列番号16(GSG)、配列番号18(SGSG)、配列番号20((G4S)3)、配列番号22((G4S)4)および配列番号24(ホイットロー)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドリンカーと融合させることができる。
他の実施形態では、細胞表面ポリペプチドは、腫瘍壊死因子(TNF)受容体スーパーファミリーに由来するポリペプチドのトランケート形を含みうる。例えば、LNGFRは、タンパク質のシステイン残基の間のジスルフィド結合の形成に部分的に起因して、フォールディングされた構造を呈する細胞外ドメインを有する1回膜貫通型I型膜貫通糖タンパク質である。ある実施形態では、LNGFRまたはその部分をコードするポリヌクレオチドは、配列番号153、配列番号155(LNGFR細胞外ドメインのK29~N250をコードする)、配列番号157(ジスルフィド結合を形成することが可能な、システイン残基2、3、4を含むE65~N250をコードする)、および配列番号159(ジスルフィド結合を形成することが可能な、システイン残基3、4を含むR108~N250をコードする)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む。ある実施形態では、LNGFRは、配列番号154、配列番号156(LNGFR細胞外ドメインのK29~N250を含む)、配列番号158(ジスルフィド結合を形成することが可能な、システイン残基2、3、4を含むE65~N250を含む)、および配列番号160(ジスルフィド結合を形成することが可能な、システイン残基3、4を含むR108~N250を含む)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
本明細書では、内因性LNGFRの、任意のアミノ酸、ドメイン、または断片がトランケートされたLNGFRポリペプチドを含むポリペプチド構築物が提示される。本明細書では、LNGFRポリペプチドは、LNGFRtポリペプチドを含みうる。一部の実施形態では、LNGFRポリペプチドは、LNGFRtポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドからなるか、またはこれらから本質的になる。他の実施形態では、LNGFRポリペプチドは、他のLNGFRドメイン(例えば、LNGFR膜貫通ドメイン)に加えて、LNGFRtポリペプチドを含む、細胞表面ポリペプチドを含みうる。
ポリペプチド構築物は、野生型タンパク質と比べて、任意のドメインまたはその断片をトランケートされた、トランケート型LNGFR(本明細書にLNGFRt)ポリペプチドを含みうる。例えば、LNGFRtポリペプチドは、膜貫通ドメインもしくはその部分、細胞内ドメインもしくはその部分、または細胞外ドメインもしくはその部分のうちの1または複数をトランケートすることができる。一部の実施形態では、LNGFRtポリペプチドは、そのリガンド(例えば、NGF、BDNF、NTF3、およびNTF4)のための天然結合ドメインを形成する、1または複数のTNFR-Cysリピートをトランケートすることができる。ある実施形態では、ポリペプチド構築物は、全細胞外ドメイン(配列番号156)を含むLNGFRtポリペプチドを含む。ある実施形態では、LNGFRtポリペプチドを含むポリペプチド構築物を、LNGFR膜貫通ドメインと融合させる。ある実施形態では、LNGFR膜貫通ドメインへと連結された、LNGFRtポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、配列番号161のヌクレオチド配列(LNGFRt1)に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む。ある実施形態では、LNGFR膜貫通ドメインへと連結された、LNGFRtポリペプチドは、配列番号162のアミノ酸配列(LNGFRt1)に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
LNGFRtポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、二量体化ドメインを含むか、または二量体化ドメインを含まない膜貫通ドメインを含む、任意の膜貫通ドメインを含みうる。例えば、ポリペプチド構築物は、LNGFR膜貫通ドメインまたはその断片へと連結されたLNGFRtポリペプチドを含みうる。他の実施形態では、LNGFRtポリペプチドを、二量体化が可能な膜貫通ドメインを含む、異なるポリペプチドに由来する膜貫通ドメインまたはその断片と(例えば、リンカーを介して)融合させることができる。ある実施形態では、LNGFRtポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、配列番号163(LNGFRt2;全LNGFR細胞外ドメイン;GSリンカーおよびCD28膜貫通ドメイン);配列番号164(LNGFRt3;システイン残基2~4、GSペプチドリンカー、およびCD28膜貫通ドメインを含む、LNGFR細胞外ドメインの断片)、配列番号165(LNGFRt3;システイン残基3~4、GSペプチドリンカー、およびCD28膜貫通ドメインを含む、LNGFR細胞外ドメインの断片);配列番号166(LNGFRt5;システイン残基3~4、GSリンカー、およびグリコホリンA膜貫通ドメインを含む、LNGFR細胞外ドメインの断片)、配列番号167(LNGFRt6;システイン残基3~4、GSリンカー、およびグリコホリンA膜貫通ドメインを含む、LNGFR細胞外ドメインの断片);および配列番号168(LNGFRt7;システイン残基3~4、GSリンカー、およびグリコホリンA-インテグリンβ3膜貫通ドメインを含む、LNGFR細胞外ドメインの断片)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
一部の実施形態では、LNGFRtポリペプチドを含むポリペプチド構築物を、配列番号26(グリコホリンA E91~R116)、配列番号28(グリコホリンA I92~I114)、配列番号30(グリコホリンA(I92~L109).インテグリンβ3(A737~W741)、配列番号32(CD3ゼータ鎖)、配列番号34(CD8α)、配列番号36(CD28)、配列番号38(CTLA4)、および配列番号40(LNGFR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含む膜貫通ドメインと融合させることができる。
LNGFRtポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、ポリペプチド構築物を、細胞表面へと方向付けることが可能な、任意のシグナルペプチドを含みうる。例えば、LNGFRtポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドを、配列番号2(GMCSFRα)、配列番号4(IGカッパ)、配列番号6(免疫グロブリンE)、配列番号8(CD8α)、配列番号10(TVB2)、配列番号12(CD52)、または配列番号14(LNFGR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むシグナルペプチドと融合させることができる。
LNGFRtポリペプチドを含むポリペプチド構築物は、任意のペプチドリンカーを含みうる(または、一部の実施形態では、ペプチドリンカーを含みえない)。例えば、LNGFRtポリペプチドを含む細胞表面ポリペプチドを、配列番号16(GSG)、配列番号18(SGSG)、配列番号20((G4S)3)、配列番号22((G4S)4)、および配列番号24(ホイットロー)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列を含むペプチドリンカーと融合させることができる。
ポリヌクレオチド構築物
ベクター
本明細書で記載されるポリペプチド構築物は、ベクターを介して、操作細胞へと組み込まれた、1または複数のポリヌクレオチドによりコードされうる。本明細書では、「発現ベクター」または「ベクター」とは、細胞内のポリヌクレオチドの複製の自律的単位として挙動する(すなわち、それ自身の制御下における複製が可能である)か、または宿主細胞の染色体への挿入により複製が可能となる、任意の遺伝子エレメント、例えば、プラスミド、染色体、ウイルス、トランスポゾンであって、接合させたセグメントの複製および/または発現をもたらすように、それへと、別のポリヌクレオチドセグメントを接合させた遺伝子エレメントである。適切なベクターは、プラスミド、トランスポゾン、バクテリオファージ、およびコスミドを含むがこれらに限定されない。ベクターは、所望の宿主細胞中へのベクターのライゲーションまたは挿入を実施し、接合させたセグメントの発現を実施するのに必要なポリヌクレオチド配列を含有しうる。このような配列は、宿主生物に応じて異なり、転写を実施するプロモーター配列、転写を増加させるエンハンサー配列、リボソーム結合性部位の配列、および転写翻訳終結配列を含む。代替的に、発現ベクターは、ベクターの、宿主細胞のDNA配列へのライゲーションまたは組込みを伴わずに、その中でコードされる核酸配列の産物を、直接発現させることが可能でありうる。
ベクターはまた、「選択用マーカー遺伝子」も含みうる。本明細書で使用される「選択用マーカー遺伝子」という用語は、核酸配列を発現する細胞を、対応する選択用薬剤の存在下で、これと順方向または逆方向に、特異的に選択することを可能とする核酸配列を指す。当技術分野では、適切な選択用マーカー遺伝子が公知であり、例えば、国際特許出願公開第1992/08796号パンフレットおよび同第1994/28143号パンフレット、Wigler et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 3567 (1980)、O’Hare et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78: 1527 (1981)、Mulligan & Berg, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78: 2072 (1981)、Colberre-Garapin et al., J. Mol. Biol., 150:1 (1981)、Santerre et al., Gene, 30: 147 (1984)、Kent et al., Science, 237: 901-903 (1987)、Wigler et al., Cell, 11: 223 (1977)、Szybalska & Szybalski, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 48: 2026 (1962)、Lowy et al., Cell, 22: 817 (1980)、ならびに米国特許第5,122,464号明細書および同第5,770,359号明細書において記載されている。
一部の実施形態では、ベクターは、宿主細胞内で複製することが可能であり、適切な選択的圧の存在下で、宿主細胞内のDNAの染色体外セグメントとして存続する、「エピソーム発現ベクター」または「エピソーム」である(例えば、Conese et al., Gene Therapy, 11:1735-1742 (2004)を参照されたい)。代表的な、市販のエピソーム発現ベクターは、エプスタイン-バー核抗原1(EBNA1)およびエプスタイン-バーウイルス(EBV)複製起点(oriP)を用いるエピソームプラスミドを含むがこれらに限定されない。ベクターである、pREP4、pCEP4、pREP7、ならびにInvitrogen(Carlsbad、Calif.)製のpcDNA3.1およびStratagene(LaJolla、Calif.)製のpBK-CMVは、EBNA1およびoriPの代わりに、T抗原およびSV40の複製起点を使用する、エピソームベクターの非限定的な例を表す。
本明細書では、シグナルペプチドと、膜貫通ドメインと、天然ポリペプチドのトランケート型変異体を含む細胞表面ポリペプチドと、任意選択で、膜貫通ドメインを、細胞表面ポリペプチドへと接続するペプチドリンカーとを含みうるポリペプチド構築物が提示される。例えば、図4Aは、細胞タグの機能性を有するポリペプチド構築物についての実施形態を例示する。トランケート型変異体は、膜貫通ドメインへと接続されるペプチドリンカーを介して細胞外マトリックスへと伸長する。トランケート型変異体は、トランケート型変異体/細胞タグを認識し、これに結合しうる、抗トランケート型変異体抗体(例えば、外因的に付加された)に対する、1または複数のエピトープを含みうる。一部の実施形態では、抗体の、トランケート型変異体への結合は、例えば、サイトカイン、TCR、および/またはCARなど、1または複数のさらなる分子を発現するように細胞を操作した、養子細胞治療時に有益でありうる、細胞の枯渇(例えば、ADCCを介する)を結果としてもたらしうる。一部の実施形態では、異なるポリペプチド構築物は、一定の膜貫通ドメインおよびシグナルペプチドを含むが、ポリペプチド構築物へと組み込まれたトランケート型変異体の識別を変動させる。例えば、異なるポリペプチド構築物は、同じ天然ポリペプチドの、異なるトランケート型変異体を含みうる。2つのポリペプチド構築物に、同じ天然ポリペプチドの、異なるトランケート型変異体が組み込まれている場合、ポリペプチド構築物は、ポリペプチド構築物内の、ペプチドリンカーの存在/非存在、またはペプチドリンカーの長さに基づき、さらに異なりうる。一部の実施形態では、各ポリペプチド構築物のペプチドリンカーは、特定のトランケート型変異体の遠位末端と、細胞表面との、比較的一定の距離を維持するサイズである。
本明細書では、ポリヌクレオチドを使用して、免疫療法時における使用のためのポリペプチド構築物の構築を容易とするための、ポリヌクレオチドおよび方法が提示される。ある特定の実施形態では、ポリヌクレオチドは、シグナルペプチドおよび膜貫通ドメイン(例えば、膜貫通二量体化ドメインを含むかまたは欠く)をコードする配列を含むベクターを含みうる。ベクターは、インサートが、特定のトランケート型変異体と、任意選択で、ペプチドリンカーとをコードするヌクレオチド配列を含むように、シグナルペプチドと、膜貫通ドメインとの間に、インサートをクローニングすることをもたらしうる。代替的に、シグナルペプチドと、特定のトランケート型変異体と、任意選択で、リンカーとをコードするポリヌクレオチドを含み、トランケート型変異体またはリンカーのコード配列と隣接する膜貫通ドメインをコードするヌクレオチド配列の挿入をもたらすベクターを提供することもできる。結果として得られるポリペプチド構築物内の、1または複数の特定のドメインを、一定に維持するが、ポリペプチド構築物の間で可変的でありうるドメインの出し入れを可能とする、一連のベクターを提示することにより、本開示は、シグナルペプチドと、トランケート型変異体と、膜貫通ドメインと、リンカーとの、任意の組合せを含むポリペプチド構築物の作製を容易とする。
ベクターの修飾
本明細書で記載される方法および組成物に有用なポリヌクレオチドベクターは、「医薬品および医薬部外品の製造管理および品質管理の基準」(GMP)に適合するベクターでありうる。例えば、GMPベクターは、非GMPベクターより純粋でありうる。場合によって、純度は、バイオバーデンにより測定することができる。例えば、バイオバーデンは、ベクター組成物中の、好気性細菌、嫌気性細菌、芽胞形成菌、真菌、またはこれらの組合せの存在または非存在でありうる。場合によって、純粋なベクターは、低内毒素または内毒素非含有でありうる。純度は、二本鎖プライマーウォーキングシーケンシングによってもまた測定することができる。プラスミドの同一性は、ベクターの純度を決定する源泉でありうる。本発明のGMPベクターは、非GMPベクターより、10%~99%純粋でありうる。GMPベクターは、バイオバーデン、内毒素、シーケンシング、またはこれらの組合せの存在により測定される通り、非GMPベクターより、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%純粋でありうる。
場合によって、第1の遺伝子プログラムの終点におけるターミネーター配列を使用する。ターミネーター配列は、第2の遺伝子プログラムを開始する前に転写物が終結することを確実にしうる。例えば、発現ベクターは、転写の終結およびmRNAの安定化に必要な配列を含有しうる。このような配列は、真核生物またはウイルスの、DNAまたはcDNAの5’側非翻訳領域から入手可能であり、時に、3’側非翻訳領域からも入手可能である。これらの領域は、mRNAの非翻訳部分内の、ポリアデニル化断片として転写されるヌクレオチドセグメントを含有しうる。発現ベクターを含む細胞を、in vivoまたはin vitroの、所望のポリペプチドの発現をもたらす条件下で増殖させる。
場合によって、スペーサー配列は、ベクター内のポリヌクレオチドによりコードされる、第1のポリペプチドの末端において使用することができる。他の場合には、スペーサー配列は、ベクター内の、第2の遺伝子の末端において使用することができる。スペーサー配列はまた、ベクター内で、第1の遺伝子および第2の遺伝子に後続して使用することもできる。
これらのベクターを使用して、目的の遺伝子、または目的の遺伝子の部分によりコードされるポリペプチドを発現させることができる。遺伝子または遺伝子の部分は、ウイルス法または非ウイルス法の任意の方法を使用して挿入することができる。例えば、方法は、非ウイルスベースの技法でありうる。
構築物によりコードされる、さらなる特徴
本明細書で開示されるポリヌクレオチドは、上記で記載したポリヌクレオチド構築物に加えて、またはこれと共に、1または複数のタンパク質をコードしうる。例えば、一部の実施形態では、ポリペプチド構築物は、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、および/またはサイトカインへと連結することができる。
キメラ受容体
本明細書で記載される一部の実施形態は、細胞表面上で発現したキメラ受容体をコードする、ポリヌクレオチドを含む。一部の場合には、キメラ受容体は、抗原、例えば、腫瘍関連抗原または腫瘍特異的抗原などの腫瘍抗原の認識およびこれへの結合を可能とする抗原結合性領域を含む。一部の場合には、抗原結合性領域は、抗体または結合性断片、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)2、F(ab’)3、scFv、sc(Fv)2、dsFv、ダイアボディー、ミニボディー、およびナノボディーまたはこれらの結合性断片を含む。場合によって、抗原結合性領域は、scFvを含む。場合によって、キメラ受容体は、scFv(例えば、キメラ抗原受容体(CAR))を含む。一部の場合には、キメラ抗原受容体は、パターン認識受容体を含む。他の場合には、キメラ受容体は、操作T細胞受容体(TCR)を含む。
キメラ抗原受容体(CAR)
一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリペプチド構築物を発現する細胞はまた、1または複数のキメラ抗原受容体(CAR)も発現する。
本明細書で記載されるキメラ抗原受容体(CAR)は、外因性の特異性を、免疫エフェクター細胞へとグラフトする、操作受容体である。一部の場合には、CARは、抗原結合性ドメイン、ストーク領域、膜貫通ドメイン、および細胞内ドメイン(エンドドメイン)を含む細胞外ドメイン(エクトドメイン)を含む。一部の場合には、細胞内ドメインは、1または複数の細胞内シグナル伝達ドメインをさらに含む。一部の場合には、本明細書で記載されるCARは、T細胞活性化のための、抗原結合性ドメイン、ストーク領域、膜貫通ドメイン、1または複数の共刺激ドメイン、およびシグナル伝達ドメインを含む。
複数の実施形態では、本開示のCARは、そうでなければ、抗原結合性部分と称する、標的特異的結合エレメントを含む。複数の実施形態では、腫瘍細胞上の所定の抗原に特異的に結合する、所望の抗原結合性部分を操作することにより、目的の腫瘍抗原をターゲティングするように、本開示のCARを操作する。本開示の文脈では、「腫瘍抗原」または「過剰増殖性障害抗原」または「過剰増殖性障害と関連する抗原」とは、がんなど、特異的な過剰増殖性障害に共通する抗原を指す。
抗原結合性ドメインは、モノクローナル抗体の相補性決定領域、モノクローナル抗体の可変領域、および/またはこれらの抗原結合性断片を含みうる。相補性決定領域(CDR)とは、抗原受容体(例えば、免疫グロブリンおよびT細胞受容体)タンパク質の可変ドメイン内に見出される、短いアミノ酸配列であって、抗原の構造と相補的であり、したがって、受容体に、この特定の抗原に対するその特異性をもたらす構造を呈するアミノ酸配列である。抗原受容体の各ポリペプチド鎖は、3つのCDR(CDR1、CDR2、およびCDR3)を含有しうる。一部の場合には、抗原結合性ドメインは、F(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、またはscFvを含む。場合によって、抗原結合性ドメインは、scFvである。場合によって、抗原結合性ドメインは、Fabである。場合によって、抗原結合性ドメインは、Fab’である。場合によって、抗原結合性ドメインは、F(ab’)2である。場合によって、抗原結合性ドメインは、Fvである。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCARは、CD19、CD20、CD33、CD44、BCMA、CD123、EGFRvIII、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、またはVEGF-R2におけるエピトープに結合する抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、本明細書で記載されるCARは、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2上のエピトープに結合する抗原結合性ドメインを含む。一部の実施形態では、本明細書で記載されるCARは、CD19またはCD33上のエピトープに結合する抗原結合性ドメインを含む。一部の場合には、本明細書で記載されるCARは、CD19上のエピトープに結合する抗原結合性ドメインを含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、CD33上のエピトープに結合する抗原結合性ドメインを含む。さらなる実施形態では、本明細書で記載されるCARまたはキメラ受容体または抗原結合性ポリペプチドは、HLA-A2、ミエリン希突起膠細胞糖タンパク質(MOG)、第VIII因子(FVIII)、MAdCAM1、SDF1、またはII型コラーゲン上のエピトープに結合する、自己抗原結合性領域または抗原結合性領域を含む。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリヌクレオチド、ポリペプチドおよび方法を、がんなどの過剰増殖性疾患、自己免疫疾患の処置、またはウイルス感染、細菌感染、または寄生虫感染など、感染の処置のために使用することができる。一部の態様では、抗原は、がん細胞内、自己免疫細胞内、またはウイルス、細菌、もしくは寄生虫に感染した細胞内で増大する抗原である。ターゲティングされうる病原体は、限定せずに述べると、マラリア原虫(Plasmodium)属、トリパノソーム、アスペルギルス(Aspergillus)属、カンジダ(Candida)属、A型肝炎ウイルス、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、HSV、HPV、RSV、EBV、CMV、JCウイルス、BKウイルス、またはエボラ病原体を含む。自己免疫疾患は、移植片対宿主病、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、セリアック病、クローン病、シェーグレン症候群、リウマチ性多発筋痛症、多発性硬化症、視神経脊髄炎、強直性脊椎炎、1型糖尿病、円形脱毛症、血管炎、側頭動脈炎、水疱性類天疱瘡、乾癬、尋常性天疱瘡、または自己免疫性ブドウ膜炎を含みうる。
CARにより本質的に認識される病原体は、任意の種類の病原体でありうるが、一部の実施形態では、病原体は、真菌、細菌、またはウイルスである。例示的なウイルス性病原体は、アデノウイルス科(Adenoviridae)、エプスタイン-バーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)、RS(Respiratory Syncytial)ウイルス(RSV)、JCウイルス、BKウイルス、HPV、HSV、HHVファミリーのウイルス、肝炎ファミリーのウイルス、ピコルナウイルス科(Picornaviridae)、ヘルペスウイルス科(Herpesviridae)、ヘパドナウイルス科(Hepadnaviridae)、フラビウイルス科(Flaviviridae)、レトロウイルス科(Retroviridae)、オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)、パラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)、パポバウイルス科(Papovaviridae)、ポリオーマウイルス属(Polyomavirus)、ラブドウイルス科(Rhabdoviridae)、およびトガウイルス科(Togaviridae)の病原体を含む。例示的な病原性ウイルスは、天然痘、インフルエンザ、耳下腺炎、麻疹、水痘、エボラ、および風疹を引き起こす。例示的な病原性真菌は、カンジダ属(Candida)、アスペルギルス属(Aspergillus)、クリプトコッカス属(Cryptococcus)、ヒストプラズマ属(Histoplasma)、ニューモシスチス属(Pneumocystis)、およびスタキボトリス属(Stachybotrys)を含む。例示的な病原性細菌は、ストレプトコッカス属(Streptococcus)、シュードモナス属(Pseudomonas)、赤痢菌属(Shigella)、カンピロバクター属(Campylobacter)、スタフィロコッカス属(Staphylococcus)、ヘリコバクター属(Helicobacter)、大腸菌(E. coli)、リケッチア属(Rickettsia)、バチルス属(Bacillus)、ボルデテラ属(Bordetella)、クラミジア属(Chlamydia)、スピロヘータ門(Spirochetes)、およびサルモネラ属(Salmonella)を含む。一部の実施形態では、病原体受容体であるデクチン1を使用して、アスペルギルス(Aspergillus)属など、真菌の細胞壁上の炭水化物構造を認識するCARを作出することができる。別の実施形態では、ウイルス決定基(例えば、CMVおよびエボラに由来する糖タンパク質)を認識する抗体に基づき、ウイルス感染およびウイルス病態を阻止するCARを作ることができる。
一部の実施形態では、「ストーク」領域または「スペーサー」領域もしくは「ヒンジ」領域を使用して、抗原結合性ドメインを、膜貫通ドメインへと連結する。一部の場合には、「ストークドメイン」または「ストーク領域」は、ポリペプチド鎖内で、膜貫通ドメインを、細胞外ドメインまたは細胞質ドメインへと連結するように機能する、任意のオリゴヌクレオチドまたはポリペプチドを含む。一部の実施形態では、ストークドメインは、抗原結合性ドメインが、抗原認識を容易とするように、異なる方向を向くことを可能とするのに十分な程度に可撓性である。場合によって、ストーク領域は、IgG1に由来するヒンジ領域を含む。代替的な場合に、ストーク領域は、免疫グロブリンのCH2CH3領域と、任意選択で、CD3の一部とを含む。場合によって、ストーク領域は、国際公開第2016/073755号パンフレットにおいて記載されている、CD8αヒンジ領域、IgG4-Fcの12アミノ酸のヒンジ領域(ESKYGPPCPPCP(配列番号225))、またはIgG4ヒンジ領域を含む。
膜貫通ドメインは、天然供給源に由来する場合もあり、組換え供給源に由来する場合もある。供給源が天然である場合、ドメインは、任意の膜結合性タンパク質または膜貫通タンパク質に由来しうる。適切な膜貫通ドメインは、T細胞受容体の、アルファ鎖、ベータ鎖、またはゼータ鎖の膜貫通領域を含む場合もあり、CD28、CD3イプシロン、CD3ζ、CD45、CD4、CD5、CD8α、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、またはCD154に由来する膜貫通領域を含む場合もある。代替的に、膜貫通ドメインは、合成の場合もあり、ロイシンおよびバリンなどの疎水性残基を含みうる。一部の実施形態では、合成膜貫通ドメインの、一方または両方の末端では、フェニルアラニン、トリプトファン、およびバリンのトリプレットが見出される。任意選択で、一部の実施形態では、2~10アミノ酸の間の長さである、短いオリゴヌクレオチドリンカーまたはポリペプチドリンカーは、CARの膜貫通ドメインと、細胞質シグナル伝達ドメインとの間の連結を形成しうる。一部の実施形態では、リンカーは、グリシン-セリンリンカーである。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインを含む。一部の実施形態では、膜貫通ドメインは、CD8α膜貫通ドメインを含む。他の実施形態では、膜貫通ドメインは、CD3ζ膜貫通ドメインを含む。さらに他の実施形態では、膜貫通ドメインは、膜貫通二量体化ドメインを含む。
細胞内ドメインは、1または複数の共刺激ドメインを含みうる。例示的な共刺激ドメインは、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せを含むがこれらに限定されない。場合によって、本明細書で記載されるCARは、CD8、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される共刺激ドメインのうちの1もしくは複数、または2つもしくはこれを超えるものを含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される共刺激ドメインのうちの1もしくは複数、または2つもしくはこれを超えるものを含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、CD8、CD28、4-1BB(CD137)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される共刺激ドメインのうちの1もしくは複数、または2つもしくはこれを超えるものを含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、CD28、4-1BB(CD137)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される共刺激ドメインのうちの1もしくは複数、または2つもしくはこれを超えるものを含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD28および4-1BB(CD137)、またはこれらのそれぞれの断片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD28およびOX40(CD134)、またはこれらのそれぞれの断片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD8およびCD28、またはこれらのそれぞれの断片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD28、またはその断片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインである4-1BB(CD137)、またはその断片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるOX40(CD134)、またはその断片を含む。場合によって、本明細書で記載されるCARは、共刺激ドメインであるCD8、またはその断片を含む。
本開示のCARの、細胞質ドメインとしてまた公知の細胞内シグナル伝達ドメインは、CARを入れた免疫細胞の正常エフェクター機能のうちの少なくとも1つの活性化の一因となる。「エフェクター機能」という用語は、細胞の特化機能を指す。T細胞のエフェクター機能は、例えば、細胞傷害活性の場合もあり、サイトカインの分泌を含むヘルパー活性の場合もある。したがって、「細胞内シグナル伝達ドメイン」という用語は、エフェクター機能シグナルを伝達し、特化機能を実施するように、細胞を方向付ける、タンパク質の部分を指す。通常、細胞内シグナル伝達ドメインの全体が用いられうるが、多くの場合、鎖全体を使用することは必要でない。細胞内シグナル伝達ドメインのトランケートされた部分を使用し、エフェクター機能シグナルを伝達する限りにおいて、このようなトランケートされた部分を、無傷鎖の代わりに使用することができる。したがって、細胞内シグナル伝達ドメインという用語とは、エフェクター機能シグナルを伝達するのに十分な、細胞内シグナル伝達ドメインの、任意のトランケートされた部分を含むことが意図される。一部の実施形態では、細胞内ドメインは、T細胞活性化のためのシグナル伝達ドメインをさらに含む。場合によって、T細胞活性化のためのシグナル伝達ドメインは、TCRゼータ、FcRガンマ、FcRベータ、CD3ガンマ、CD3デルタ、CD3イプシロン、CD5、CD22、CD79a、CD79b、またはCD66dに由来するドメインを含む。場合によって、T細胞活性化のためのシグナル伝達ドメインは、CD3ζに由来するドメインを含む。
CARに関して使用される場合の「機能的部分」という用語は、本開示のCARの、任意の部分または断片であって、機能的部分がその一部であるCAR(親CAR)の生物学的活性を保持する部分または断片を指す。親CARをコードする核酸配列に関して、CARの機能的部分をコードする核酸配列は、親CARのうちの、例えば、約10%、25%、30%、50%、68%、80%、90%、95%、またはこれを超える親CARを含むタンパク質をコードしうる。
本明細書で使用される「機能的変異体」という用語は、基準ポリペプチドに対する、実質的または著明な配列同一性または配列類似性を有するポリペプチドまたはタンパク質を指し、それがその変異体である、基準ポリペプチドの生物学的活性を保持する。機能的変異体は、例えば、本明細書で記載されるCAR(親CAR)の変異体であって、標的細胞を、親CARと同様の程度、これと同程度、またはこれより高い程度に認識する能力を保持する変異体を包含する。親CARをコードする核酸配列に照らして、CARの機能的変異体をコードする核酸配列は、親CARをコードする核酸配列と、例えば、約10%同一、約25%同一、約30%同一、約50%同一、約65%同一、約80%同一、約90%同一、約95%同一、または約99%同一でありうる。
本明細書で開示されるポリヌクレオチド構築物は、操作細胞内で、CARと共発現させることができる。一部の実施形態では、ポリペプチド構築物およびCARは、単一の転写物によりコードされうる。トランケート型変異体と、CARとを、同じ転写物内に含むポリペプチド構築物をコードすることの利点は、CARタンパク質を作り出す操作細胞はまた、ポリペプチド構築物も作り出した可能性が高いことである。したがって、免疫療法時に、CARの発現を減少させる(例えば、治療の副作用を軽減する)介入が必要とされる場合、ポリペプチド構築物を、CARと共発現する操作細胞を、本明細書で開示されるトランケート型変異体により付与される細胞タグをターゲティングする外因性抗体の投与に、比較的短い時間枠で応答するように、プライミングすることができる。
CD19特異的CAR
CD19とは、免疫グロブリンスーパーファミリーの細胞表面糖タンパク質である。一部の場合には、CD19は、膵臓がん、肝臓がん、および前立腺がんなど、充実性腫瘍内で検出されている。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCARの抗原結合性部分は、CD19に特異的である。CD19特異的CARは、細胞表面上で発現すると、T細胞の特異性を、ヒトCD19へとリダイレクトする。複数の実施形態では、抗原結合性ドメインは、標的抗原特異的な、抗CD19モノクローナル抗体の、可変ドメイン軽鎖(VL)および可変ドメイン重鎖(VH)であって、グリシン-セリンリンカーまたはホイットローリンカーなどの可撓性リンカーにより接続されたVLおよびVHを含む単鎖抗体断片(scFv)を含む。複数の実施形態では、scFvは、SJ25C1および/またはFMC63である。複数の実施形態では、scFvは、ヒト化scFvである。一部の実施形態では、抗原結合性部分は、例えば、N末端からC末端へと、VH-リンカー-VLまたはVL-リンカー-VHと、方向性をもって連結されたVHおよびVLを含みうる。
一部の実施形態では、本明細書では、抗原結合性ドメインが、CD19を結合するscFvを含む、CD19特異的CARが記載される。一部の場合には、抗原結合性ドメインは、CD19上のエピトープを認識する。
一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、JCAR014、JCAR015、JCAR017、または19-28z CAR(Juno Therapeutics)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の実施形態では、本明細書では、抗原結合性ドメインが、JCAR014、JCAR015、JCAR017、または19-28z CAR(Juno Therapeutics)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する、CD19特異的CAR-T細胞が記載される。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCD19特異的CAR-T細胞は、scFvの抗原結合性ドメインを含み、抗原結合性ドメインは、JCAR014、JCAR015、JCAR017、または19-28z CAR(Juno Therapeutics)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCD19特異的CAR-T細胞は、米国特許出願公開第20160152723号明細書において記載されている抗CD19抗体を含む。
一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、KTE-C19(Kite Pharma,Inc.)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の実施形態では、本明細書では、抗原結合性ドメインが、KTE-C19によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する、CD19特異的CAR-T細胞が記載される。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCD19特異的CAR-T細胞は、scFvの抗原結合性ドメインを含み、抗原結合性ドメインは、KTE-C19によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCD19特異的CAR-T細胞は、国際公開第2015187528号パンフレットにおいて記載されている抗CD19抗体、またはその断片もしくは誘導体を含む。
一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、CTL019(Novartis)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の実施形態では、本明細書では、抗原結合性ドメインが、CTL019によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する、CD19特異的CAR-T細胞が記載される。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCD19特異的CAR-T細胞は、scFvの抗原結合性ドメインを含み、抗原結合性ドメインは、CTL019によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、UCART19(Cellectis)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の実施形態では、本明細書では、抗原結合性ドメインが、UCART19によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する、CD19特異的CAR-T細胞が記載される。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCD19特異的CAR-T細胞は、scFvの抗原結合性ドメインを含み、抗原結合性ドメインは、UCART19によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
一部の実施形態では、抗原結合性ドメインは、BPX-401(Bellicum)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の実施形態では、本明細書では、抗原結合性ドメインが、BPX-401によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する、CD19特異的CAR-T細胞が記載される。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるCD19特異的CAR-T細胞は、scFvの抗原結合性ドメインを含み、抗原結合性ドメインは、BPX-401によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
場合によって、抗原結合性ドメインは、ブリナツモマブ(Amgen)、コルツキシマブラブタンシン(ImmunoGen Inc./Sanofi-aventis)、MOR208(Morphosys AG/Xencor Inc.)、MEDI-551(Medimmune)、デニンツズマブマホドチン(Seattle Genetics)、B4(またはDI-B4)(Merck Serono)、タプリツモマブパプトックス(National Cancer Institute)、XmAb 5871(Amgen/Xencor,Inc.)、MDX-1342(Medarex)またはAFM11(Affimed)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の場合には、CD19特異的CARは、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
本明細書で記載される一部の実施形態は、抗原結合性ドメインが、F(ab’)、Fab’、Fab、Fv、またはscFvを含む、CD19特異的CAR-T細胞を含む。一部の場合には、抗原結合性ドメインは、CD19上のエピトープを認識する。場合によって、抗原結合性ドメインは、ブリナツモマブ(Amgen)、コルツキシマブ・ラブタンシン(ImmunoGen Inc./Sanofi-aventis)、MOR208(Morphosys AG/Xencor Inc.)、MEDI-551(Medimmune)、デニンツズマブ・マホドチン(Seattle Genetics)、B4(またはDI-B4)(Merck Serono)、タプリツモマブ・パプトックス(National Cancer Institute)、XmAb 5871(Amgen/Xencor,Inc.)、MDX-1342(Medarex)またはAFM11(Affimed)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8α膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
場合によって、本明細書で記載されるCD19特異的CAR-T細胞は、scFvの抗原結合性ドメインを含み、抗原結合性ドメインは、ブリナツモマブ(Amgen)、コルツキシマブ・ラブタンシン(ImmunoGen Inc./Sanofi-aventis)、MOR208(Morphosys AG/Xencor Inc.)、MEDI-551(Medimmune)、デニンツズマブ・マホドチン(Seattle Genetics)、B4(またはDI-B4)(Merck Serono)、タプリツモマブ・パプトックス(National Cancer Institute)、XmAb 5871(Amgen/Xencor,Inc.)、MDX-1342(Medarex)またはAFM11(Affimed)によってもまた認識される、CD19上のエピトープを認識する。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞は、CD8アルファ膜貫通ドメインまたはCD3ζ膜貫通ドメインから選択される膜貫通ドメイン;CD27、CD28、4-1BB(CD137)、ICOS、DAP10、DAP12、OX40(CD134)、またはこれらの断片もしくは組合せから選択される、1または複数の共刺激ドメイン;およびCD3ζに由来するシグナル伝達ドメインをさらに含む。
ある実施形態では、CARをコードするポリヌクレオチドは、配列番号169(CD19-CD3ζ CARをコードする)、配列番号171(CD19-CD137-CD3ζ CARをコードする)、配列番号173(CD19-CD28-CD3ζ CARをコードする)、および配列番号175(IgG4 Fcスペーサーをさらに含むCD19-CD28-CDζ CARをコードする)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む。ある実施形態では、CARを含むアミノ酸配列は、配列番号170(CD19-CD3ζ CAR)、配列番号172(CD19-CD137-CD3ζ CAR)、配列番号174(CD19-CD28-CD3ζ CAR)、および配列番号176(IgG4 Fcスペーサーをさらに含むCD19-CD28-CD3ζ CAR)からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
一部の実施形態では、本明細書で開示されるポリヌクレオチドは、細胞表面ポリペプチド(例えば、HER1t)へと接続される、抗CD19 CARおよび切断可能T2Aリンカーをコードする、コドン最適化cDNA配列を含みうる。例えば、細胞傷害性Tリンパ球を操作して、細胞質CD3-ζドメインへと融合させた細胞質共刺激(CD28)ドメインを介してシグナル伝達する、CD19特異的キメラ抗原受容体(CAR)を発現させることができる。このポリペプチドには、C末端の2A切断可能リンカーに続いて、例えば、一部の実施形態では、トランケート型ヒトHER1(HER1t)、トランケート型CD20(CD20t)、トランケート型CD52(CD52t)、またはトランケート型LNGFR(LNGFRt)を含む細胞外細胞タグをさらに組み込みうる。他の実施形態では、ポリペプチドは、CD19特異的CAR(例えば、P2A切断可能リンカーを介して連結された)に先行するトランケート型変異体を含むポリペプチド構築物を含みうる。
本開示は、CARおよび本明細書で記載される任意のポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチドおよびポリペプチドを提示する。ある実施形態では、抗CD19 CAR、切断可能T2Aリンカーと細胞表面ポリペプチドとを組み込んだポリペプチド構築物は、配列番号181(CD19-CD28-CD3ζ CAR.P2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号56によるHER1t1)および配列番号185(CD19-CD137-CD3ζ CAR.E2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号68によるHER1t7)からなるリストから選択されるヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。
ある実施形態では、抗CD19 CAR、切断可能T2Aリンカーと細胞表面ポリペプチドとを組み込んだポリペプチド構築物は、配列番号179(CD19-CD137-CD3ζ CAR.T2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号55によるHER1t)、配列番号180(CD19-CD137-CD3ζ CAR.T2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号55によるHER1t)、配列番号182(CD19-CD28-CD3ζ CAR.P2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号57によるHER1t1)、配列番号183(Igカッパシグナルペプチド.HER1t1.P2A.CD8αシグナルペプチド.CD19-CD28-CD3ζ CAR[配列中、HER1t1は、配列番号57である])、配列番号184(CD19-CD28-CD3ζ CAR.フューリン-T2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号57によるHER1t1)、配列番号186(CD19-CD137-CD3ζ CAR.E2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号69によるHER1t7)、配列番号187(CD19-CD28-CD3ζ CAR.フューリン-T2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号73によるHER1t8)、配列番号188(CD19-CD137-CD3ζ CAR.E2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号73によるHER1t8)、配列番号189(CD19-CD28-CD3ζ CAR.フューリン-T2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号77によるHER1t9)、配列番号190(CD19-CD137-CD3ζ CAR.E2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号77によるHER1t9)、配列番号191(CD19-CD28-CD3ζ CAR.フューリン-T2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号81によるHER1t10)、配列番号192(CD19-CD137-CD3ζ CAR.E2A.Igカッパシグナルペプチド.配列番号81によるHER1t10)、配列番号194(CD19-CD28-CD3ζ CAR.P2A.CD20)、配列番号195(CD19-CD28-CD3ζ CAR.P2A.配列番号109によるCD20t1)、配列番号196(CD19-CD28-CD3ζ CAR.P2A.配列番号115によるCD20t4)、配列番号197(CD52t3.P2A.CD8αシグナルペプチド.CD19-CD28-CD3ζ CAR[配列中、CD52t3は、配列番号149である])、および配列番号198(Igカッパシグナルペプチド.LNGFRt4.P2A.CD8αシグナルペプチド.CD19-CD28-CD3ζ CAR[配列中、LNGFRt4は、配列番号165である])からなるリストから選択されるアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
操作T細胞受容体(TCR)
一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリヌクレオチドによりコードされるキメラ受容体は、操作T細胞受容体を含む。T細胞受容体(TCR)は、T細胞の表面上で対合して、ヘテロ二量体の受容体を形成する、2つの鎖(αβまたはγδ)から構成される。一部の場合には、αβ TCRは、体内の大半のT細胞上で発現し、特異的MHC拘束抗原の認識に関与することが公知である。α鎖およびβ鎖の各々は、2つのドメイン:タンパク質を、細胞膜へとアンカリングし、CD3シグナル伝達装置の不変サブユニットと関連する定常ドメイン(C)と;相補性決定領域(CDR)と称する、6回ループを介して、抗原認識を付与する可変ドメイン(V)とから構成される。一部の場合には、各Vドメインは、3つのCDR、例えば、CDR3を超可変領域とする、CDR1、CDR2、およびCDR3を含む。これらのCDRは、主要組織適合性複合体によりコードされるタンパク質とそれに結合された抗原性ペプチド間で形成される複合体(pepMHC)(例えば、HLA-A複合体、HLA-B複合体、HLA-C複合体、HLA-DPA1複合体、HLA-DPB1複合体、HLA-DQA1複合体、HLA-DQB1複合体、HLA-DRA複合体、またはHLA-DRB1複合体)と相互作用する。一部の場合には、定常ドメインは、定常ドメインを、可変ドメインへと接続する接合領域をさらに含む。場合によって、ベータ鎖は、接合領域の一部を構成する、短い多様性領域をさらに含む。
場合によって、このようなTCRは、特異的腫瘍抗原、例えば、NY-ESO、MageA3、Titinと反応性である。他の場合には、このようなTCRは、患者の腫瘍内で発現する、特異的ネオ抗原(すなわち、腫瘍が発現する、患者特異的な、体細胞性の、非同義突然変異)と反応性である。場合によって、操作TCRは、アフィニティー増強されうる。
一部の実施形態では、TCRは、International Immunogenetics(IMGT)によるTCR命名法を使用して記載され、IMGTによる、TCR配列についての公開データベースへとリンクする。例えば、それらのフレームワーク配列、CDR1配列、CDR2配列、およびCDR3配列により識別される、いくつかの種類のアルファ鎖可変(Vα)領域と、いくつかの種類のベータ鎖可変(Vβ)領域とが存在しうる。このようにして、Vαの種類は、IMGT命名法では、固有のTRAV数により言及されうる。例えば、「TRAV21」は、固有のフレームワーク配列およびCDR1配列およびCDR2配列、ならびにTCRから、TCRへと保存されるアミノ酸配列により、部分的に規定されるが、また、TCRから、TCRへと変動するアミノ酸配列も含むCDR3配列を有するTCRVα領域を規定する。同様に、「TRBV5-1」は、固有のフレームワーク配列およびCDR1配列およびCDR2配列を有するが、CDR3配列は、部分的に規定されているに過ぎない、TCRVβ領域を規定する。
場合によって、ベータ鎖多様性領域は、IMGT命名法では、TRBDという略号で言及される。
一部の場合には、IMGT命名法により規定される固有の配列は、広く公知であり、TCRの分野に携わる者に閲覧可能である。例えば、これらは、IMGTによる公開データベースおよび“T cell Receptor Factsbook”, (2001) LeFranc and LeFranc, Academic Press, ISBN 0-12-441352-8において見出すことができる。
一部の実施形態では、αβヘテロ二量体TCRは、例えば、細胞質ドメインおよび膜貫通ドメインの両方を有する全長鎖としてトランスフェクトされる。場合によって、TCRは、例えば、国際公開第2006/000830号パンフレットにおいて記載されている、それぞれの定常ドメインの残基の間に導入されたジスルフィド結合を含有する。
一部の場合には、本明細書で記載されるTCRは、単鎖フォーマットである(例えば、国際公開第2004/033685号パンフレットを参照されたい)。単鎖フォーマットは、Vα-L-Vβ型、Vβ-L-Vα型、Vα-Cα-L-Vβ型、Vα-L-Vβ-Cβ型、Vα-Cα-L-Vβ-Cβ型のαβ TCRポリペプチド[フォーマット中、VαおよびVβは、それぞれ、TCRα可変領域およびTCRβ可変領域であり、CαおよびCβは、それぞれ、TCRα定常領域およびTCRβ定常領域であり、Lは、リンカー配列である]を含む。ある特定の実施形態では、本開示の単鎖TCRは、国際公開第2004/033685号パンフレットにおいて記載されている、それぞれの定常ドメインの残基の間に導入されたジスルフィド結合を有しうる。
本明細書で記載されるTCRは、検出用標識、治療剤、またはPK修飾部分と会合させることができる。
診断を目的とする、例示的な検出用標識は、蛍光標識、放射性標識、酵素、核酸プローブ、および造影試薬を含むがこれらに限定されない。
本開示は、TCRおよび本明細書で記載される任意のポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチドおよびポリペプチドを提示する。一部の実施形態では、本明細書で開示されるポリヌクレオチドは、細胞表面ポリペプチド(例えば、HER1t)へと接続される、TCRおよび切断可能T2Aリンカーをコードする、コドン最適化cDNA配列を含みうる。例えば、細胞傷害性Tリンパ球を操作して、C末端の2A切断可能リンカーに続いて、例えば、一部の実施形態では、トランケート型ヒトHER1(HER1t)、トランケート型CD20(CD20t)、トランケート型CD52(CD52t)、またはトランケート型LNGFR(LNGFRt)を含む細胞外細胞タグをさらに組み込んだTCRポリペプチドを発現させることができる。他の実施形態では、ポリペプチドは、TCR(例えば、P2A切断可能リンカーを介して連結された)に先行するトランケート型変異体を含むポリペプチド構築物を含みうる。
サイトカイン
本明細書では、ポリペプチドである細胞タグと、サイトカインまたはその変異体もしくは誘導体とをコードするポリヌクレオチド、ならびにこれらを組み込む方法およびシステムが提示される。サイトカインは、細胞シグナル伝達に関与する、約5~20kDaの間の低分子タンパク質の類型である。一部の実施形態では、サイトカインは、膜結合型の場合もあり、分泌型の場合もある。他の実施形態では、サイトカインは、細胞内サイトカインでありうる。一部の場合には、サイトカインは、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、コロニー刺激因子、または腫瘍壊死因子を含む。一部の実施形態では、ケモカインは、細胞の遊走を導く、化学誘引物質としての役割を果たし、4つのサブファミリー:CXC、CC、CX3C、およびXCへと分類される。非限定的な例示的ケモカインは、CCサブファミリー:CCL1、CCL2(MCP-1)、CCL3、CCL4、CCL5(RANTES)、CCL6、CCL7、CCL8、CCL9(またはCCL10)、CCL11、CCL12、CCL13、CCL14、CCL15、CCL16、CCL17、CCL18、CCL19、CCL20、CCL21、CCL22、CCL23、CCL24、CCL25、CCL26、CCL27、およびCCL28;CXCサブファミリー:CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL4、CXCL5、CXCL6、CXCL7、CXCL8、CXCL9、CXCL10、CXCL11、CXCL12、CXCL13、CXCL14、CXCL15、CXCL16、およびCXCL17;XCサブファミリー:XCL1およびXCL2;ならびにCX3CサブファミリーであるCX3CL1に由来するケモカインを含む。
インターフェロン(IFN)は、I型インターフェロン(例えば、IFN-α、IFN-β、IFN-ε、IFN-κ、およびIFN-ω)、II型インターフェロン(例えば、IFN-γ)、およびIII型インターフェロンを含む。一部の実施形態では、IFN-αは、IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNA8、IFNA10、IFNA13、IFNA14、IFNA16、IFNA17、およびIFNA21を含む、約13の亜型へとさらに分類される。
インターロイキンは、白血球(leukocyte)または白血球(white blood cell)により発現され、Tリンパ球およびBリンパ球ならびに造血細胞の発生および分化を促進する。例示的なインターロイキンは、IL-1、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8(CXCL8)、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12、IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-19、IL-20、IL-21、IL-22、IL-23、IL-24、IL-25、IL-26、IL-27、IL-28、IL-29、IL-30、IL-31、IL-32、IL-33、IL-35、およびIL-36を含む。
一部の実施形態では、インターロイキンは、mbIL-15を含む。一部の実施形態では、mbIL-15は、本明細書で記載される改変エフェクター細胞を用いて共発現させることができる、膜結合型キメラIL-15である。一部の実施形態では、mbIL-15は、全長IL-15Rα、またはこれらの機能的な断片もしくは変異体とインフレームで融合させた、全長IL-15(例えば、天然IL-15ポリペプチド)、またはこれらの断片もしくは変異体を含む。場合によって、IL-15を、IL-15Rαへと、リンカーを介して、間接的に連結する。場合によって、mbIL-15は、Hurton et al., “Tethered IL-15 augments antitumor activity and promotes a stem-cell memory subset in tumor-specific T cells,” PNAS 2016において記載されている通りである。ある実施形態では、mbIL-15は、配列番号177のヌクレオチド配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチドによりコードされる。ある実施形態では、mbIL-15は、配列番号178のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性を有する。
別の態様では、インターロイキンは、IL-12を含みうる。一部の実施形態では、IL-12は、単鎖IL-12(scIL-12)、プロテアーゼ感受性IL-12、不安定化IL-12、膜結合型IL-12、挿入IL-12である。一部の場合には、IL-12変異体は、それらの全てが参照によりそれらの全体に組み込まれる、WO2015/095249、WO2016/048903、WO2017/062953に記載されている通りである。
腫瘍壊死因子(TNF)とは、アポトーシスをモジュレートするサイトカインの群である。一部の場合には、TNFファミリー内には、TNFα、リンホトキシンアルファ(LT-アルファ)、リンホトキシンベータ(LT-ベータ)、T細胞抗原であるgp39(CD40L)、CD27L、CD30L、FASL、4-1BBL、OX40L、およびTNF放出型アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)を含むがこれらに限定されない、約19のメンバーが存在する。
コロニー刺激因子(CSF)とは、造血幹細胞の表面上の受容体タンパク質と相互作用する、分泌糖タンパク質であって、その後、細胞の増殖および特異的種類の血液細胞への分化をモジュレートする分泌糖タンパク質である。一部の場合には、CSFは、マクロファージコロニー刺激因子、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)、またはプロメガポエチンを含む。
一部の実施形態では、サイトカインは、本明細書で記載されるキメラ抗原受容体および/またはTCRと共に共発現される膜結合型サイトカインである。
一部の実施形態では、1または複数の本明細書で記載される方法は、サイトカインの投与をさらに含む。一部の場合には、サイトカインは、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、コロニー刺激因子、または腫瘍壊死因子を含む。一部の場合には、1または複数の本明細書で記載される方法は、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、コロニー刺激因子、または腫瘍壊死因子から選択されるサイトカインの投与をさらに含む。一部の場合には、1または複数の本明細書で記載される方法は、IL-2、IL-7、IL-12、IL-15、IL-21、IFNγ、またはTNF-αから選択されるサイトカインの投与をさらに含む。
一部の実施形態では、本明細書で開示されるポリヌクレオチドは、細胞表面ポリペプチド(例えば、HER1t)へと接続される、サイトカインおよび切断可能T2Aリンカーをコードする、コドン最適化cDNA配列を含みうる。例えば、細胞傷害性Tリンパ球を操作して、サイトカインを含むポリペプチドを発現させ、2A切断可能リンカーに続いて、例えば、一部の実施形態では、トランケート型ヒトHER1(HER1t)、トランケート型CD20(CD20t)、トランケート型CD52(CD52t)、またはトランケート型LNGFR(LNGFRt)を含む細胞外細胞タグをさらに組み込むことができる。他の実施形態では、ポリペプチドは、サイトカイン(例えば、P2A切断可能リンカーを介して連結された)に先行するトランケート型変異体を含むポリペプチド構築物を含みうる。
本開示は、サイトカインおよび本明細書で記載される任意のポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチドを提示する。ある実施形態では、サイトカイン、切断可能T2Aリンカー、および細胞表面ポリペプチドを組み込んだポリペプチド構築物は、配列番号193のアミノ酸配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または100%の同一性(膜結合型IL-15.T2A.配列番号57によるHER1t1)を有する。
IRESおよびリンカー
また、本明細書で記載されるポリヌクレオチドおよびポリペプチドの発現および機能性を容易とする、リンカーおよびIRESエレメントを含む構築物も開示される。
IRESエレメント
本明細書で使用される「内部リボソーム進入部位(IRES)」という用語は、内部リボソーム進入部位を意味することが意図されうる。IRES配列を含むベクター内では、第1の遺伝子が、その独自の5’-UTRを伴う機構である、キャップ依存性のリボソーム走査により翻訳されうるのに対し、後続の遺伝子の翻訳は、リボソームの、IRESへの直接的な動員により、キャップ非依存的に達せられうる。IRES配列は、真核リボソームが結合し、5’キャップ末端に結合せずに、翻訳を開始することを可能としうる。IRES配列は、1つの転写物からの、複数の遺伝子の発現を可能としうる(Mountford and Smith 1995)。
本明細書で使用される「キャップ(CAP)」または「キャップ(cap)」という用語は、一般に、真核生物mRNAの5’末端へと、3’-5’連結された、7-メチルグアノシン(7meG-ppp-G)である修飾ヌクレオチドであって、このmRNAからのタンパク質の発現時に、正常な翻訳開始経路内で必要とされるエレメントとして用いられる修飾ヌクレオチドを指す。
ある特定の場合には、IRES領域は、ピコルナウイルス、脳心筋炎ウイルス、C型肝炎ウイルスのIRES配列など、ウイルスに由来しうる。他の場合には、IRES領域は、脳心筋炎ウイルスに由来しうる。本明細書で使用される「EMCV」または「脳心筋炎ウイルス」という用語は、ピコルナウイルス科(Picornaviridae)の属の、脳心筋炎ウイルス種の、任意のメンバーである単離株または株を指す。例は、EMCV-R(リュッカート)株ウイルス、コロンビアSKウイルスである。場合によって、真核開始因子4G、免疫グロブリン重鎖結合性タンパク質、c-mycがん原遺伝子、血管内皮増殖因子、線維芽細胞増殖因子1のIRES、またはこれらの任意の組合せまたは修飾など、細胞性IRESエレメントを使用することができる。場合によって、細胞性IRESは、ウイルスIRESと比較した場合の、遺伝子発現の増大を有しうる。
ウイルスのIRES配列、細胞性IRES配列、またはこれらの組合せを、ベクター内で用いることができる。IRESは、脳心筋炎ウイルス(EMCV)またはポリオウイルス(PV)に由来しうる。場合によって、IRESエレメントは、ポリオウイルス(PV)、脳心筋炎ウイルス(EMCV)、口蹄疫ウイルス(FMDV)、ブタテッショウウイルス1(PTV-1)、愛知ウイルス(AiV)、セネカバレーウイルス(SVV)、C型肝炎ウイルス(HCV)、豚コレラウイルス(CSFV)、ヒト免疫不全ウイルス2(HIV-2)、ヒト免疫不全ウイルス1(HIV-1)、モロニーマウス白血病ウイルス(MoMLV)、ネコ免疫不全ウイルス(FIV)、マウス乳がんウイルス(MMTV)、潜伏期ヒトサイトメガロウイルス(pUL138)、エプスタイン-バーウイルス(EBNA-1)、ヘルペスウイルスマレック病(MDVRLORF9)、SV40ポリシストロニック19S(SV4019S)、ムギクビレアブラムシ(Rhopalosiphum padi)ウイルス(RhPV)、クリケット麻痺ウイルス(CrPV)、ウスジロエダシャク(Ectropis obliqua)ピコルナ様ウイルス(EoPV)、チャバネアオカメムシ(Plautia stali)腸ウイルス(PSIV)、サシガメ属(Triatoma)ウイルス(TrV)、ミツバチ麻痺病シシストウイルス(IAPV、KBV)、ブラックカラン復帰ウイルス(BRV)、テンジクアオイ属(Pelargonium)斑入りウイルス(PFBV)、ハイビスカス退緑斑ウイルス(HCRSV)、アブラナ科感染トバモウイルス(CrTMV)、ジャガイモ葉巻ウイルス(PLRV)、タバコエッチウイルス(TEV)、ジアルジアウイルス(GLV)、リーシュマニア属(Leishmania)RNAウイルス1(LRV-1)、およびこれらの組合せまたは修飾からなる群から選択される。場合によって、IRESは、Apaf-1、XIAP、HIAP2/c-IAP1、DAP5、Bcl-2、c-myc、CAT-1、INR、分化LEF-1、PDGF2、HIF-1a、VEGF、FGF2、BiP、BAG-1、CIRP、p53、SHMT1、PITSLREp58、CDK1、Rpr、hid、hsp70、grim、skl、Antennapedia、dFoxO、dInR、Adh-Adhr、HSP101、ADH、URE-2,GPR1、NCE102、YMR181a、MSN1、BOI1、FLO8、GIC1、およびこれらの任意の組合せまたは修飾からなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、IRESは、配列番号49のヌクレオチド配列との、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、99.5%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含むEMCV IRESである。
IRESエレメントを、2つのオープンリーディングフレーム(ORF)の間に組み入れる場合、翻訳の開始は、第1のORF内の、カノニカルの5’-m7GpppNキャップ依存性機構、およびIRESエレメントの下流における、第2のORF内の、キャップ非依存性の機構により生じうる。
場合によって、遺伝子を、内部リボソーム進入部位(IRES)により連結することができる。IRESは、複数の遺伝子の、同時的な発現を可能としうる。例えば、IRES配列は、単一のmRNA転写物からの、複数のタンパク質の産生を許容しうる。リボソームは、IRESに、5’キャップ非依存的に結合し、翻訳を開始することが可能である。
場合によって、IRES配列は、500塩基対でありうるか、またはほぼこの長さでありうる。IRES配列は、300塩基対~1000塩基対でありうる。例えば、IRESは、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、または1000塩基対の長さでありうる。
場合によって、IRES配列を含む、ベクター内の下流遺伝子の発現を、低減することができる。例えば、IRES配列に後続する遺伝子は、IRES配列に先行する遺伝子に対して、発現が低減されうる。発現の低減は、先行する遺伝子に対する、1%~99%の低減でありうる。
リンカー
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドリンカーは、本明細書で記載されるポリヌクレオチド内で用いることができる。ポリヌクレオチドリンカーは、本明細書で記載されるポリヌクレオチドを含むベクターと適合性である末端構造を創出するように付加されうる、所望の制限部位を含有する、DNAの二本鎖セグメントでありうる。場合によって、ポリヌクレオチドリンカーは、本明細書で記載されるポリヌクレオチドを含むベクターを修飾するために有用でありうる。例えば、ポリヌクレオチドリンカーを含む、ベクターの修飾は、複数のクローニング部位の変化、またはポリヒスチジンテールの付加でありうる。ポリヌクレオチドリンカーはまた、平滑末端インサートDNAの末端を、制限酵素により切断され、粘着末端を伴うベクターへのクローニングに適応させるのに使用することもできる。ポリヌクレオチドリンカーの使用は、ベクターへの平滑末端ライゲーションより効率的な場合があり、後段の適用において、インサートを、ベクターから放出する方法をもたらしうる。場合によって、インサートは、治療適用に有用なポリペプチドをコードするポリヌクレオチド配列でありうる。
ポリヌクレオチドリンカーは、オリゴマーでありうる。ポリヌクレオチドリンカーは、DNA二本鎖、DNA一本鎖、またはこれらの組合せでありうる。場合によって、リンカーは、RNAでありうる。場合によって、ポリヌクレオチドリンカーは、T4リガーゼにより、本明細書で記載されるポリヌクレオチドを含むベクターへとライゲーションすることができる。ライゲーションを容易とするために、過剰量のポリヌクレオチドリンカーを、インサートおよびベクターを含む組成物へと添加することができる。場合によって、リンカーを導入する前に、インサートおよびベクターを前処理する。例えば、メチラーゼによる前処理により、インサートDNAの望ましくない切断を防止することができる。
複数の実施形態では、ポリヌクレオチドリンカーは、ブタテッショウウイルス12A領域(P2A)(配列番号41);A型ウマ鼻炎ウイルス2A領域(E2A)(配列番号43);トセア・アシグナ(Thosea asigna)ウイルス2A領域(T2A)(配列番号45);または口蹄疫ウイルス2A領域(F2A)(配列番号47)のヌクレオチド配列との、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、99.5%、または100%の同一性を有するヌクレオチド配列を含む。
ある特定の実施形態では、本明細書で記載されるポリヌクレオチドによりコードされる、2つまたはこれを超えるポリペプチドは、介在リンカーポリペプチドをコードする介在配列により隔てることができる。本明細書では、ポリヌクレオチドによりコードされる、2つまたはこれを超えるポリペプチドを隔てるアミノ酸配列を指す、「介在リンカーポリペプチド」という用語は、膜貫通ドメインを、細胞表面ポリペプチド(例えば、天然ポリペプチドのトランケート型変異体を含む)へと接続するように、本明細書で開示されるポリペプチド構築物内に、任意選択で組み入れられる、アミノ酸の配列を指す、「ペプチドリンカー」という用語と区別される。ある特定の場合には、介在リンカーポリペプチドは、易切断性介在リンカーポリペプチドである。一部の実施形態では、目的のポリペプチドは、易切断性介在リンカーポリペプチドにより連結された、融合タンパク質として発現する。ある特定の実施形態では、易切断性介在リンカーポリペプチドは、F/T2A、T2A、p2A、2A、GSG-p2A、GSGリンカー(配列番号16)、およびフューリンリンク変異体のうちの、任意の1または複数でありうる。
複数の実施形態では、介在リンカーポリペプチドは、ブタテッショウウイルス12A領域(P2A)(配列番号41);A型ウマ鼻炎ウイルス2A領域(E2A)(配列番号44);トセア・アシグナ(Thosea asigna)ウイルス2A領域(T2A)(配列番号46);または口蹄疫ウイルス2A領域(F2A)(配列番号48)と、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、99.5%、または100%の同一性を有するアミノ酸配列のアミノ酸配列を含む。
場合によって、ウイルス2A配列を使用することができる。2Aエレメントは、5~100塩基対を有するIRESより短くなりうる。場合によって、2A配列は、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、または100ヌクレオチドの長さを有しうる。2Aを連結された遺伝子は、単一のオープンリーディングフレーム内で発現させることができ、「自己切断」は、2AポリペプチドC末端の、最後の2つのアミノ酸であるG-P間で、共翻訳的に生じることが可能であり、等量の共発現タンパク質をもたらす。
ウイルス2A配列は、約20アミノ酸でありうる。場合によって、ウイルス2A配列は、コンセンサスモチーフである、Asp-Val/Ile-Glu-X-Asn-Pro-Gly-Pro(配列番号229)を含有しうる。コンセンサスモチーフ配列は、共翻訳的に作用しうる。例えば、グリシン残基とプロリン残基との、正常なペプチド結合の形成を防止することができ、これは、リボソームスキッピングおよび新生ポリペプチドの切断を結果としてもたらしうる。この効果は、等モルレベルで、複数の遺伝子をもたらしうる。
2Aペプチドは、単一のオープンリーディングフレーム内の、複数のタンパク質の、その後、リボソームスキッピング機構を介して、個別のポリペプチドへと切断されうる、ポリペプチドへの翻訳を可能としうる(Funston, Kallioinen et al. 2008)。一部の実施形態では、2A配列は、F/T2A、T2A、p2A、2A、T2A、E2A、F2A、およびBmCPV2A、BmIFV2A、ならびにこれらの任意の組合せを含みうる。
場合によって、ベクターは、IRES配列および2Aポリヌクレオチドリンカー配列を含みうる。他の場合には、2Aペプチドと連結された、複数の遺伝子の発現は、2Aペプチドに前置されたスペーサー配列(GSG(配列番号16))により容易とすることができる。場合によって、構築物は、スペーサー、リンカー、アダプター、プロモーター、またはこれらの組合せを組み合わせうる。例えば、構築物は、異なる2Aペプチドと共に、スペーサー(SGSG(配列番号18)またはGSG(配列番号16))およびフューリン介在ポリペプチドリンカー(R-A-K-R(配列番号230))切断部位を有しうる。スペーサーは、I-Ceuiでありうる。場合によって、リンカーは、操作することができる。例えば、リンカーは、疎水性などの化学的特徴を含むようにデザインすることができる。場合によって、少なくとも2つのリンカー配列は、同じタンパク質をもたらしうる。他の場合には、複数のリンカーを、ベクター内で使用することができる。
ある特定の場合には、介在リンカーポリペプチドは、アミノ酸配列「RAKR(配列番号230)」を含みうる。ある特定の場合には、フューリン介在リンカーポリペプチドは、「AGAGCTAAGAGG(配列番号231)」を含むポリヌクレオチド配列によりコードされうる。
ある特定の場合には、介在リンカーポリペプチドは、下記の表に開示された配列を含むリンカーでありうる。
Figure 0007262403000001
一部の実施形態では、リンカーは、本明細書で記載されるポリヌクレオチド内で用いることができる。リンカーは、可撓性リンカー、非可撓性リンカー、in vivo切断可能リンカー、またはこれらの任意の組合せでありうる。場合によって、リンカーは、機能的ドメインを、併せて連結する(可撓性リンカーおよび非可撓性リンカーの場合のように)場合もあり、in vivo切断可能リンカーの場合のように、機能的ドメインを、in vivoにおいて放出する場合もある。
一部の実施形態では、ポリヌクレオチドリンカーおよび介在リンカーポリペプチドは、生物学的活性を改善することが可能であり、発現収量を増大させ、所望の薬物動態プロファイルを達成しうる。
場合によって、本明細書で記載される介在リンカーポリペプチド配列は、可撓性リンカーを含みうる。可撓性リンカーは、接合されるドメインが、ある程度の移動または相互作用を必要とする場合に適用することができる。可撓性リンカーは、小型、非極性(例えば、Gly)、または極性(例えば、SerまたはThr)のアミノ酸から構成されうる。可撓性リンカーは、Gly残基およびSer残基の連なりから主になる配列(「GS」リンカー)を有しうる。可撓性リンカーの例は、(Gly-Gly-Gly-Gly-Ser)nの配列(配列番号221、例えば、配列番号20または22)を有しうる。コピー数である「n」を調整することにより、この例示的GSリンカーの長さを最適化して、機能的ドメインの適切な分離を達成することもでき、必要なドメイン間相互作用を維持することもできる。GSリンカーのほかに、他の可撓性リンカーも、組換え融合タンパク質に用いることができる。場合によって、可撓性リンカーはまた、GlyおよびSerなど、小型アミノ酸または極性アミノ酸に富む場合もあるが、可撓性を維持するように、ThrおよびAlaなど、さらなるアミノ酸を含有する場合もある。他の場合には、LysおよびGluなどの極性アミノ酸を使用して、可溶性を改善することができる。
本明細書で記載されるリンカー配列内に組み入れられる可撓性リンカーは、良好な可撓性および可溶性をもたらすように、GlyおよびSerなど、小型アミノ酸または極性アミノ酸に富む場合がある。可撓性リンカーは、ある特定の移動または相互作用が、融合タンパク質ドメインに所望される場合に適切でありうる。加えて、可撓性リンカーは、非可撓性構造を有さない場合もあるが、機能的ドメイン間の距離を保持する、受動的リンカーとして用いられる場合もある。可撓性リンカーの長さを調整して、適正なフォールディングを可能とすることもでき、融合タンパク質の最適な生物学的活性を可能とすることもできる。
本明細書で記載される介在リンカーポリペプチドは、場合によって、非可撓性リンカーをさらに含みうる。非可撓性リンカーを用いて、ポリペプチドのドメイン間で、一定の距離を維持することができる。非可撓性リンカーの例は、少数を挙げれば、アルファヘリックス形成リンカー、Proに富む配列、(XP)n、X-Pro骨格(配列番号239)、A(EAAAK)nA(配列番号240)(n=2~5)でありうる。非可撓性リンカーは、場合によって、αヘリックス構造を取ることにより、または複数のPro残基を含有することにより、比較的剛直な構造を呈しうる。
場合によって、本明細書で記載される介在リンカーポリペプチドは、切断可能でありうる。他の場合には、介在リンカーポリペプチドは、切断可能ではない。切断可能でないリンカーは、機能的ドメインを、in vivo過程またはex vivo過程を通して1つの分子として作用するように、共有結合的に、併せて接合しうる。介在リンカーポリペプチドはまた、in vivoにおいて、切断可能でもありうる。例えば、切断可能な介在リンカーポリペプチドは、遊離の機能的ドメインを、in vivoにおいて、放出するように導入することができる。介在リンカーポリペプチドは、例えば、還元剤およびプロテアーゼの存在により切断されうる。例えば、ジスルフィド結合の還元を用いて、切断可能な介在リンカーポリペプチドを作製することができる。ジスルフィド介在リンカーポリペプチドの場合、グルタチオンなどのチオールとのジスルフィド交換を介する切断イベントが切断をもたらしうるであろう。他の場合には、組換え融合タンパク質内の介在リンカーポリペプチドの、in vivoにおける切断はまた、in vivoの、病理学的状態(例えば、がんまたは炎症)下の、特異的細胞内もしくは組織内で発現させうるか、またはある特定の細胞コンパートメント内に拘束されうるプロテアーゼによっても実行することができる。場合によって、切断可能な介在リンカーポリペプチドは、ターゲティングされた切断を可能としうる。例えば、多くのプロテアーゼの特異性は、拘束されたコンパートメント内の、介在リンカーポリペプチドの、緩徐な切断をもたらしうる。切断可能な介在リンカーポリペプチドはまた、ヒドラゾン、ペプチド、ジスルフィド、またはチオエーテル(thioesther)も含みうる。例えば、ヒドラゾンは、血清中の安定性を付与しうる。他の場合には、ヒドラゾンは、酸性区画内の切断を可能としうる。酸性区画は、最大で約7のpHを有しうる。リンカーはまた、チオエーテルも含みうる。チオエーテルは、非還元性でありうる、および/または細胞内タンパク質分解のためにデザインすることができる。
リンカーは、操作リンカーでありうる。リンカーをデザインする方法は、コンピュータ計算による方法でありうる。場合によって、コンピュータ計算による方法は、グラフ法を含みうる。コンピュータ計算法を使用して、データベースから導出された三次元ペプチド構造のライブラリーから、適切なペプチドを検索することができる。例えば、Brookhaven Protein Data Bank(PDB)を使用して、リンカーの選択されたアミノ酸の間の間隔の距離を測ることができる。
一部の実施形態では、フューリンポリペプチドおよび2Aポリペプチドを含むポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチドが提供されるが、この場合、フューリンポリペプチドおよび2Aポリペプチドが、少なくとも3つの疎水性アミノ酸を含む介在リンカーポリペプチドにより接続されている。場合によって、少なくとも3つの疎水性アミノ酸は、グリシン(Gly)(G)、アラニン(Ala)(A)、バリン(Val)(V)、ロイシン(Leu)(L)、イソロイシン(Ile)(I)、プロリン(Pro)(P)、フェニルアラニン(Phe)(F)、メチオニン(Met)(M)、トリプトファン(Trp)(W)からなるリストから選択される。
ポリペプチド構築物の発現
一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリヌクレオチドおよびポリペプチドを、例えば、ウイルス送達系および非ウイルス送達系の構成的プロモーター(下記を参照されたい)を使用して構成的に発現させることができる。他の実施形態では、本明細書で提示されるポリペプチド構築物、ポリヌクレオチド、および方法を、遺伝子スイッチ系により実行することができる。「遺伝子スイッチ(gene switch)」という用語は、プロモーターと関連する応答エレメントの組合せを指し、例えば、1または複数のリガンドの存在下で、応答エレメントおよびプロモーターを組み込んだ遺伝子の発現をモジュレートする、EcRベースの系を指す。緊密に調節された誘導性遺伝子発現系または遺伝子スイッチは、遺伝子治療、細胞内の、大スケールのタンパク質の作製、細胞ベースのハイスループットのスクリーニングアッセイ、機能的なゲノミクス、ならびにトランスジェニック植物およびトランスジェニック動物における形質の調節など、多様な適用に有用である。このような誘導性遺伝子発現系は、リガンド誘導性異種遺伝子発現系を含みうる。
EcRベースの遺伝子スイッチの初期形は、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)EcR(DmEcR)ポリペプチドおよびマウス(Mus musculus)RXR(MmRXR)ポリペプチドを使用し、これらの受容体が、ステロイドであるポナステロンAの存在下で、哺乳動物細胞系およびトランスジェニックマウスにおいて、レポーター遺伝子をトランス活性化させることを示した(Christopherson et al., 1992;No et al., 1996)。その後、Suhr et al., 1998は、非ステロイド系のエクジソンアゴニストであるテブフェノジドが、外因性ヘテロ二量体パートナーの非存在下で、カイコ(Bombyx mori)EcR(BmEcR)を介して、哺乳動物細胞内のレポーター遺伝子の、高レベルのトランス活性化を誘導することを示した。
PCT国際特許出願/米国出願第97/05330号明細書(国際公開第97/38117号パンフレット)およびPCT国際特許出願/米国出願第99/08381号明細書(国際公開第99/58155号パンフレット)は、外因性遺伝子の発現をモジュレートするための方法であって、外因性遺伝子およびエクジソン応答エレメントを含むDNA構築物が、それに対するリガンドの存在下で、かつ、任意選択で、サイレントパートナーとして作用することが可能な受容体の存在下で、エクジソン応答エレメントに結合して、遺伝子発現を誘導するエクジソン受容体を含む、第2のDNA構築物により活性化する方法について開示している。この例では、エクジソン受容体を、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)から単離した。典型的に、このような系は、最適の活性化をもたらすために、サイレントパートナー、好ましくはレチノイドX受容体(RXR)の存在を必要とする。哺乳動物細胞内では、昆虫エクジソン受容体(EcR)は、哺乳動物レチノイドX受容体(RXR)と、ヘテロ二量体化し、これにより、標的遺伝子または異種遺伝子の発現を、リガンド依存的に調節するのに使用することが可能である。PCT国際特許出願/米国出願第98/14215号明細書(国際公開第99/02683号パンフレット)は、カイコガであるカイコ(Bombyx mori)から単離されたエクジソン受容体が、外因性の二量体パートナーを必要とせずに、哺乳動物系内で機能的であることについて開示している。
米国特許第6,265,173号明細書は、受容体のステロイド/甲状腺スーパーファミリーの多様なメンバーを、遺伝子発現系における使用のための、USPの、少なくとも二量体化ドメインを含むキイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)ウルトラスピラクル受容体(USP)またはその断片と組み合わせうることについて開示している。米国特許第5,880,333号明細書は、植物において使用された、キイロショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)のEcRおよびウルトラスピラクル(USP)によるヘテロ二量体系であって、トランス活性化ドメインおよびDNA結合性ドメインが、2つの異なるハイブリッドタンパク質上に位置する、ヘテロ二量体系について開示している。これらの場合の各々では、トランス活性化ドメインおよびDNA結合性ドメイン(PCT国際特許出願/米国出願第98/14215号明細書における通りに、天然のEcRとして、またはPCT国際特許出願/米国出願第97/05330号明細書における通りに、修飾EcRとして)を、単一の分子へと組み込み、USPまたはRXRである、他のヘテロ二量体パートナーを、それらの天然状態において使用した。
PCT国際特許出願/米国出願第01/0905号明細書は、トランス活性化ドメインと、DNA結合ドメインとを2つの異なるタンパク質上に置くことにより互いから隔てた、エクジソン受容体ベースの誘導性遺伝子発現系が、リガンドの非存在下で、バックグラウンド活性の大幅な低減を結果としてもたらし、リガンドの存在下で、バックグラウンドを上回る活性の著明な増大を結果としてもたらすことについて開示している。この2ハイブリッド系は、PCT出願/米国出願第97/05330号明細書およびPCT出願/米国出願第98/14215号明細書の出願において開示されている、2つの系と比較して、著明に改善された誘導性遺伝子発現モジュレーション系である。2ハイブリッド系は、DNA結合性ドメインが、遺伝子上のDNA結合性部位に結合すると、トランス活性化ドメインが、プロモーターを、より効果的に活性化させるように、相互作用タンパク質の対が、転写活性化ドメインを、DNA結合性ドメインに対して、より好適な位置に置く能力を利用すると考えられる(例えば、米国特許第5,283,173号明細書を参照されたい)。2ハイブリッド遺伝子発現系は、核内受容体ポリペプチドへと融合させたDNA結合性ドメインをコードする、第1の遺伝子発現カセット、および異なる核内受容体ポリペプチドへと融合させたトランス活性化ドメインをコードする、第2の遺伝子発現カセットである、2つの遺伝子発現カセットを含む。リガンドの存在下では、第1のポリペプチドの、第2のポリペプチドとの相互作用を促進するコンフォメーション変化が誘導され、これにより、DNA結合性ドメインと、トランス活性化ドメインとの二量体化が結果としてもたらされると考えられる。DNA結合性ドメインおよびトランス活性化ドメインは、2つの異なる分子上に存在するので、リガンドの非存在下では、バックグラウンド活性が、大幅に低減される。
エクジソン受容体(EcR)とは、核内受容体スーパーファミリーのメンバーであり、サブファミリー1、群H(本明細書では、「群H核内受容体」と称する)へと分類される。各群のメンバーは、E(リガンド結合)ドメイン内で、40~60%のアミノ酸同一性を共有する(Laudet et al., A Unified Nomenclature System for the Nuclear Receptor Subfamily, 1999; Cell 97: 161-163)。エクジソン受容体に加えて、この核内受容体サブファミリー1、群Hの他のメンバーは、ユビキタス受容体(UR)、オーファン受容体1(OR-1)、ステロイドホルモン核内受容体1(NER-1)、RXR相互作用性タンパク質15(RIP-15)、肝臓x受容体β(LXRβ)、ステロイドホルモン受容体様タンパク質(RLD-1)、肝臓x受容体(LXR)、肝臓x受容体α(LXRα)、ファルネソイドx受容体(FXR)、受容体相互作用性タンパク質14(RIP-14)、およびファルネソール受容体(HRR-1)を含む。
場合によって、誘導性プロモーターは、Intrexon Corporation製のRHEOSWITCH(登録商標)遺伝子スイッチなど、低分子リガンド誘導性の、2つのポリペプチドによる、エクジソン受容体ベースの遺伝子スイッチでありうる。場合によって、遺伝子スイッチは、それらの各々が、参照によりその全体において組み込まれる、PCT/米国出願第2001/009050号明細書(国際公開第2001/070816号パンフレット);米国特許第7,091,038号明細書;同第7,776,587号明細書;同第7,807,417号明細書;同第8,202,718号明細書;PCT/米国出願第2001/030608号明細書(国際公開第2002/029075号パンフレット);米国特許第8,105,825号明細書;同第8,168,426号明細書;PCT/1J5第2002/005235号明細書(国際公開第2002/066613号パンフレット);米国特許出願公開第10/468,200号明細書(米国公開第20120167239号明細書);PCT/米国出願第2002/005706号明細書(国際公開第2002/066614号パンフレット);米国特許第7,531,326号明細書;同第8,236,556号明細書;同第8,598,409号明細書;PCT/米国出願第2002/005090号明細書(国際公開第2002/066612号パンフレット);米国特許第8,715,959号明細書(米国公開第20060100416号明細書);PCT/米国出願第2002/005234号明細書(国際公開第2003/027266号パンフレット);米国特許第7,601,508号明細書;同第7,829,676号明細書;同第7,919,269号明細書;同第8,030,067号明細書;PCT/米国出願第2002/005708号明細書(国際公開第2002/066615号パンフレット);米国特許出願公開第10/468,192号明細書(米国公開第20110212528号明細書);PCT/米国出願第2002/005026号明細書(国際公開第2003/027289号パンフレット);米国特許第7,563,879号明細書;同第8,021,878号明細書;同第8,497,093号明細書;PCT/米国出願第2005/015089号明細書(国際公開第2005/108617号パンフレット);米国特許第7,935,510号明細書;同第8,076,454号明細書;PCT/米国出願第2008/011270号明細書(国際公開第2009/045370号パンフレット);米国特許出願公開第12/241,018号明細書(米国公開第20090136465号明細書);PCT/米国出願第2008/011563号明細書(国際公開第2009/048560号パンフレット);米国特許出願公開第12/247,738号明細書(米国公開第20090123441号明細書);PCT/米国出願第2009/005510号明細書(国際公開第2010/042189号パンフレット);米国特許出願公開第13/123,129号明細書(米国公開第20110268766号明細書);PCT/米国出願第2011/029682号明細書(国際公開第2011/119773号パンフレット);米国特許出願公開第13/636,473号明細書(米国公開第20130195800号明細書);PCT/米国出願第2012/027515号明細書(国際公開第2012/122025号パンフレット);および米国特許第9,402,919号明細書において記載されている系のうちのいずれかの、エクジソンベースの受容体による構成要素から選択しうるが、これらに限定されない。
改変エフェクター細胞
細胞タグとして、エフェクター細胞内で機能することが可能な、1または複数のポリペプチド構築物を発現するように改変されたエフェクター細胞が提供される。
本明細書で使用される「T細胞」または「Tリンパ球」とは、細胞媒介性免疫において、中心的な役割を果たす、リンパ球の種類である。「T細胞」または「Tリンパ球」は、細胞表面上のT細胞受容体(TCR)の存在により、B細胞およびナチュラルキラー細胞(NK細胞)など、他のリンパ球と区別されうる。
一部の実施形態では、改変エフェクター細胞は、T細胞および/またはナチュラルキラー細胞を含む改変免疫細胞である。T細胞またはTリンパ球は、細胞媒介性免疫に関与する白血球の亜型である。例示的なT細胞は、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、TH17細胞、ステムセルメモリーT細胞(TSCM)、ナイーブT細胞、メモリーT細胞、エフェクターT細胞、調節性T細胞、またはナチュラルキラーT細胞を含む。
ヘルパーT細胞(TH細胞)は、B細胞の、血漿細胞およびメモリーB細胞への成熟、ならびに細胞傷害性T細胞およびマクロファージの活性化を含む免疫過程において、他の白血球を支援する。場合によって、TH細胞は、細胞表面上のCD4糖タンパク質の発現のために、CD4+ T細胞として公知である。ヘルパーT細胞は、抗原提示細胞(APC)の表面上で発現する、MHCクラスII分子により、ペプチド抗原を提示されると、活性化する。活性化すると、ヘルパーT細胞は、急速に分裂し、活性の免疫応答を調節するか、またはこれらを支援する、サイトカインと呼ばれる、小型のタンパク質を分泌する。これらの細胞は、TH1、TH2、TH3、TH17、Th9、またはTFHを含む、いくつかの亜型であって、異なるサイトカインを分泌して、異なる種類の免疫応答を容易とする、いくつかの亜型のうちの1つへと分化しうる。APCからのシグナル伝達は、T細胞を、特定の亜型へと方向付ける。一部の実施形態では、本明細書に、分泌型サイトカインは、組換えサイトカインでありうる。
細胞傷害性T細胞(TC細胞またはCTL)は、ウイルス感染細胞および腫瘍細胞を破壊し、また、移植片拒絶にも関与している。これらの細胞はまた、それらの表面上において、CD8糖タンパク質を発現するので、CD8+ T細胞としても公知である。これらの細胞は、全ての有核細胞の表面上に存在する、MHCクラスI分子と会合する抗原に結合することにより、それらの標的を認識する。調節性T細胞により分泌される、IL-10、アデノシン、および他の分子を介して、CD8+細胞は、アネルギー状態へと不活化される場合があり、これにより、自己免疫疾患を防止する。
メモリーT細胞は、感染が消失した後で、長期にわたり存続する、抗原特異的T細胞のサブセットである。メモリーT細胞は、それらのコグネイト抗原へと再曝露されると、多数のエフェクターT細胞へと急速に拡大増殖し、これにより、免疫系に、過去の感染に対する「メモリー」をもたらす。メモリーT細胞は、亜型:ステムセルメモリーT細胞(TSCM)、セントラルメモリーT細胞(TCM細胞)および2種類のエフェクターメモリーT細胞(TEM細胞およびTEMRA細胞)を含む。メモリー細胞は、CD4+細胞の場合もあり、CD8+細胞の場合もある。メモリーT細胞は、細胞表面タンパク質である、CD45RO、CD45RA、および/またはCCR7を発現しうる。
かつては、サプレッサーT細胞として公知であった、調節性T細胞(Treg細胞)は、免疫寛容の維持において役割を果たす。調節性T細胞の主要な役割は、T細胞媒介性免疫を遮断して、免疫反応を終了させ、胸腺内の陰性選択過程を回避した自己反応性T細胞を抑制することである。
ナチュラルキラーT細胞(NKT細胞)は、適応免疫系を、自然免疫系と橋渡しする。主要組織適合性複合体(MHC)分子により提示されるペプチド抗原を認識する従来のT細胞と異なり、NKT細胞は、CD1dと呼ばれる分子により提示される糖脂質抗原を認識する。活性化すると、これらの細胞は、Th細胞およびTc細胞の両方に帰せられた機能(すなわち、サイトカインの産生および細胞溶解性/細胞殺滅分子の放出)を果たしうる。NKT細胞はまた、一部の腫瘍細胞およびヘルペスウイルスに感染した細胞を認識し、これらを消失させることも可能である。
ナチュラルキラー(NK)細胞とは、自然免疫系の、細胞傷害性リンパ球の種類である。場合によって、NK細胞は、ウイルス感染および/または腫瘍形成に対する、最前線の防御をもたらす。NK細胞は、感染細胞上またはがん性細胞上に提示されたMHCを検出することが可能であり、サイトカイン放出を誘発し、その後、溶解およびアポトーシスを誘導する。NK細胞はさらに、抗体および/またはMHCの非存在下で、ストレス細胞を検出することが可能であり、これにより、迅速な免疫応答を可能とする。
ウイルスのベースの送達系
本開示はまた、本明細書で記載される核酸を挿入したウイルスのベースの系などの送達系も提供する。代表的なウイルス発現ベクターは、アデノ随伴ウイルスベクター、アデノウイルスベースのベクター(例えば、Crucell,Inc.(Leiden、Netherlands)から市販されている、アデノウイルスベースのPer.C6系)、レンチウイルスベースのベクター(例えば、Life Technologies(Carlsbad、Calif.)製の、レンチウイルスベースのpLPI)、レトロウイルスベクター(例えば、pCFB-EGSHを付加したpFB-ERV)、およびヘルペスウイルスベースのベクターを含むがこれらに限定されない。ある実施形態では、ウイルスベクターは、レンチウイルスベクターである。レンチウイルスなどのレトロウイルスに由来するベクターは、トランス遺伝子の、娘細胞における、長期にわたる、安定的な組込みおよびその繁殖を可能とするので、長期にわたる遺伝子導入を達成するのに適するツールである。レンチウイルスベクターは、肝細胞などの非増殖性細胞に形質導入しうるという点で、マウス白血病ウイルスなど、がんレトロウイルスに由来するベクターに優る追加の利点を有する。レンチウイルスベクターはまた、低免疫原性という追加の利点も有する。さらなる実施形態では、ウイルスベクターは、アデノ随伴ウイルスベクターである。さらなる実施形態では、ウイルスベクターは、レトロウイルスベクターである。一般に、かつ、複数の実施形態では、適切なベクターは、少なくとも1つの生物において機能的な複製起点、プロモーター配列、好都合な制限エンドヌクレアーゼ部位、および1または複数の選択用マーカー(例えば、国際公開第01/96584号パンフレット、国際公開第01/29058号パンフレット、および米国特許第6,326,193号明細書)を含有する。
さらなる適切なベクターは、宿主細胞のDNAへと、ランダムに組み込まれる場合もあり、発現ベクターと、宿主細胞の染色体との特異的組換えを可能とする組換え部位を含む場合もある、組込み用発現ベクターを含む。このような組込み用発現ベクターは、宿主細胞の染色体の内因性発現制御配列を用いて、所望のタンパク質の発現をもたらしうる。部位特異的に組み込むベクターの例は、例えば、Invitrogen(Carlsbad、Calif.)(例えば、pcDNA(商標)5/FRT)製のflp-in系、またはStratagene(LaJolla、Calif.)製のpExchange-6 Core Vectorsにおいて見出されうるcre-lox系などのcre-lox系の構成要素を含む。宿主細胞染色体へとランダムに組み込まれるベクターの例は、例えば、Invitrogen(Carlsbad、Calif.)製のpcDNA3.1(T抗原の非存在下で導入される場合)、およびPromega(Madison、Wis.)製のpCIまたはpFN10A(ACT)FLEXI(商標)を含む。さらなるプロモーターエレメント、例えば、エンハンサーは、転写開始の頻度を調節する。典型的に、プロモーターエレメントは、開始部位の30~110bp上流の領域内に位置するが、多数のプロモーターは、開始部位の下流にも、機能的なエレメントを含有することが近年示されている。エレメントが、互いに対して逆位であるか、または移動している場合にも、プロモーター機能が保存されるように、プロモーターエレメントの間のスペーシングは、柔軟であることが多い。チミジンキナーゼ(tk)プロモーターでは、活性が減衰し始める前に、プロモーターエレメントの間のスペーシングが、50bpの距離まで増大する場合がある。個別のエレメントは、転写を活性化させるように、プロモーターに応じて、共作動的に機能する場合もあり、独立に機能する場合もあると考えられる。
適切なプロモーターの1つの例は、サイトメガロウイルス(CMV)即初期プロモーター配列である。このプロモーター配列は、それへと作動的に連結された、任意のポリヌクレオチド配列の、高レベルの発現を駆動することが可能である、強力な構成的プロモーター配列である。
適切なプロモーターの別の例は、ヒト伸長成長因子1アルファ1(hEF1a1)である。複数の実施形態では、本開示のCARおよび/またはTCRを含むベクター構築物は、hEF1a1機能的変異体を含む。
しかし、サルウイルス40(SV40)初期プロモーター、マウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)LTR(long terminal repeat)プロモーター、MoMuLVプロモーター、トリ白血病ウイルスプロモーター、エプスタイン-バーウイルス即初期プロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーターのほか、アクチンプロモーター、ミオシンプロモーター、ヘモグロビンプロモーター、およびクレアチンキナーゼプロモーターなどであるがこれらに限定されない、ヒト遺伝子プロモーターを含むがこれらに限定されない、他の構成的プロモーター配列もまた、使用することができる。さらに、本開示は、構成的プロモーターの使用に限定されないものとする。誘導性プロモーターもまた、本開示の一部として想定される。誘導性プロモーターの使用は、このような発現が所望される場合に、それが作動的に連結されたポリヌクレオチド配列の発現をオンにするか、または発現が所望されない場合に、発現をオフにすることが可能な分子スイッチをもたらす。誘導性プロモーターの例は、メタロチオネインプロモーター、グルココルチコイドプロモーター、プロゲステロンプロモーター、およびテトラサイクリンプロモーターを含むがこれらに限定されない。
CARもしくはTCRポリペプチドまたはその部分の発現を評価するために、細胞へと導入される発現ベクターはまた、ウイルスベクターを介してトランスフェクトまたは感染させることが求められる細胞集団からの、発現細胞の同定および選択を容易とする、選択用マーカー遺伝子もしくはレポーター遺伝子またはこれらの両方も含有しうる。他の態様では、選択用マーカーは、別個のDNA片上に保有され、共トランスフェクション手順で使用さる場合もある。選択用マーカーおよびレポーター遺伝子のいずれも、宿主細胞内の発現を可能とするように、適切な調節配列で挟むことができる。有用な選択用マーカーは、例えば、ネオマイシン耐性遺伝子(neo)およびアンピシリン耐性遺伝子などの抗生剤耐性遺伝子を含む。一部の実施形態では、トランケート型表皮増殖因子受容体(HER1t)タグを、選択用マーカー遺伝子として使用することができる。
レポーター遺伝子を、トランスフェクトされた可能性がある細胞を同定し、調節配列の機能性について査定するために使用することができる。一般に、レポーター遺伝子は、レシピエントの生物または組織において存在しないか、またはこれらにより発現せず、その発現が、何らかの、容易に検出可能な特性、例えば、酵素活性により顕在化されるポリペプチドをコードする遺伝子である。DNAを、レシピエント細胞へと導入した後の適切な時点において、レポーター遺伝子の発現についてアッセイする。適切なレポーター遺伝子は、ルシフェラーゼ、ベータ-ガラクトシダーゼ、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、分泌型アルカリホスファターゼをコードする遺伝子、または緑色蛍光タンパク質遺伝子(例えば、Ui-Tei et al., FEBS Letters 479: 79-82 (2000))を含むことができる。適切な発現系が周知であり、公知の技法を使用して調製することもでき、市販品を購入することもできる。一般に、最高レベルのレポーター遺伝子の発現を示す、最小の5’側フランキング領域を伴う構築物は、プロモーターとして同定される。このようなプロモーター領域は、レポーター遺伝子へと連結することができ、薬剤を、プロモーター駆動型転写をモジュレートする能力について査定するのに使用することができる。
いくつかの実施形態では、ベクターは、トランス遺伝子の発現を駆動するhEF1a1プロモーター、転写を増強するウシ成長ホルモンポリA配列、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節エレメント(WPRE)のほか、pFUGWプラスミドに由来するLTR配列を含む。
当技術分野では、遺伝子を細胞へと導入し発現させる方法が公知である。発現ベクターの文脈では、ベクターを、当技術分野における任意の方法により、宿主細胞、例えば、哺乳動物細胞、細菌細胞、酵母細胞、または昆虫細胞へと、たやすく導入することができる。例えば、発現ベクターは、宿主細胞へと、物理的手段により導入することもでき、化学的手段により導入することもでき、生物学的手段により導入することもできる。
ポリヌクレオチドを、宿主細胞へと導入するための物理的方法は、リン酸カルシウム沈殿法、リポフェクション法、遺伝子銃法、マイクロインジェクション法、電気穿孔法などを含む。当技術分野では、ベクターおよび/または外因性核酸を含む細胞を作製するための方法が周知である。例えば、Sambrook et al. (Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (2001))を参照されたい。複数の実施形態では、ポリヌクレオチドを、宿主細胞へと導入するための方法は、リン酸カルシウムトランスフェクションまたはポリエチレンイミン(PEI)トランスフェクションである。
目的のポリヌクレオチドを、宿主細胞へと導入するための生物学的方法は、DNAベクターおよびRNAベクターの使用を含む。ウイルスベクターと、とりわけ、レトロウイルスベクターとは、遺伝子を、哺乳動物細胞、例えば、ヒト細胞へと挿入するための、最も広く使用される方法となっている。他のウイルスベクターは、レンチウイルス、ポックスウイルス、単純ヘルペスウイルスI、アデノウイルス、およびアデノ随伴ウイルスなどに由来しうる。例えば、米国特許第5,350,674号明細書および同第5,585,362号明細書を参照されたい。
ポリヌクレオチドを、宿主細胞へと導入するための化学的手段は、高分子複合体、ナノカプセル、マイクロスフェア、ビーズ、ならびに水中油エマルジョン、ミセル、混合型ミセル、およびリポソームを含む脂質ベースの系などのコロイド分散系を含む。in vitroおよびin vivoにおける、送達媒体としての使用のための、例示的なコロイド状系は、リポソーム(例えば、人工膜小胞)である。
ウイルス送達系を用いる場合、例示的な送達媒体は、リポソームである。核酸の、宿主細胞への導入(in vitro、ex vivo、またはin vivoにおける)のために、脂質製剤の使用が想定される。別の態様では、核酸は、脂質と会合させることができる。脂質と会合させた核酸は、リポソームの脂質二重層内に散在する、水性のリポソーム内部に封入することもでき、リポソームおよびオリゴヌクレオチドのいずれとも会合する連結分子を介して、リポソームへと接合させることもでき、リポソーム内に取り込むこともでき、リポソームと複合体化させることもでき、脂質を含有する溶液中に分散させることもでき、脂質と混合することもでき、脂質と組み合わせることもでき、脂質中の懸濁液として含有することもでき、ミセルと共に含有するかもしくは複合体化させることもでき、または他の形で脂質と会合させることもできる。脂質、脂質/DNA、または脂質/発現ベクターに関連する組成物は、溶液中の、任意の特定の構造に限定されない。例えば、組成物は、ミセルとしての二重層構造内に存在する場合もあり、「コラプシング」構造を伴う二重層構造内に存在する場合もある。組成物はまた、単に、溶液中に散在させることもでき、おそらく、サイズまたは形状が均質ではない凝集物を形成しうる。脂質とは、天然脂質の場合もあり、合成脂質の場合もある、脂肪性物質である。例えば、脂質は、天然では、細胞質内で発生する脂肪性液滴のほか、長鎖脂肪族炭化水素、ならびに脂肪酸、アルコール、アミン、アミノアルコール、およびアルデヒドなど、それらの誘導体を含有する化合物のクラスを含む。
使用に適する脂質は、市販元から購入することができる。例えば、ジミリスチルホスファチジルコリン(「DMPC」)は、Sigma、St.Louis、Mo.から購入することができ、ジセチルリン酸(「DCP」)は、K & K Laboratories(Plainview、N.Y.)から購入することができ、コレステロール(「Choi」)は、Calbiochem-Behringから購入することができ、ジミリスチルホスファチジルグリセロール(「DMPG」)および他の脂質は、Avanti Polar Lipids,Inc.(Birmingham、Ala.)から購入することができる。クロロホルムまたはクロロホルム/メタノール中の脂質原液は、約-20℃で保存することができる。クロロホルムは、メタノールよりたやすく蒸発するので、唯一の溶媒として使用される。「リポソーム」とは、封入された脂質の二重層または脂凝集物の作出により形成される、様々な単一の脂質媒体および多層性脂質媒体を包含する、一般的な用語である。リポソームは、リン脂質二重層膜および内部の水性媒質を伴う小胞構造を有するものとして特徴づけることができる。多層性リポソームは、水性媒質により分離された複数の脂質層を有する。多層性リポソームは、リン脂質を、過剰量の水溶液中に懸濁させると、自発的に形成される。脂質成分は、閉止構造を形成する前に、自己転移を経、脂質二重層の間に、水および溶解させた溶質を取り込む(Ghosh et al., Glycobiology 5: 505-10 (1991))。しかし、溶液中に通常の小胞構造と異なる構造を有する組成物もまた、包含される。例えば、脂質は、ミセル構造を取る場合もあり、脂質分子による不均質の凝集物として存在する場合もある。また、リポフェクタミン-核酸複合体も想定される。
非ウイルスベースの送達系
場合によって、本明細書で記載される細胞タグをコードするポリヌクレオチドはまた、DNA配列を、脊椎動物の染色体へと導入するための、合成DNAトランスポゾン系を指す、「Sleeping Beauty(SB)トランスポゾン系」など、非ウイルスベースの送達系を使用して、T細胞へと導入することもできる。SBトランスポゾン系の、一部の例示的な実施形態については、例えば、米国特許第6,489,458号明細書および同第8,227,432号明細書において記載されている。Sleeping Beautyトランスポゾン系は、Sleeping Beauty(SB)トランスポザーゼおよびSBトランスポゾンから構成される。複数の実施形態では、Sleeping Beautyトランスポゾン系は、SB11トランスポゾン系、SB100Xトランスポゾン系、またはSB110トランスポゾン系を含みうる。
DNAトランスポゾンは、1つのDNA部位から、別のDNA部位へと、単純なカットアンドペースト方式で転座する。転移は、規定されたDNAセグメントを、1つのDNA分子から切り出し、同じDNA分子内もしくはゲノム内、または異なるDNA分子内もしくはゲノム内の別の部位へと移動させる、正確な過程である。他のTc1/mariner型トランスポザーゼと同様、SBトランスポザーゼも、トランスポゾンを、レシピエントDNA配列内の、TAジヌクレオチド塩基対へと挿入する。挿入部位は、同じDNA分子内の別の部位の場合もあり、別のDNA分子(または染色体)内の場合もある。ヒトゲノムを含む哺乳動物ゲノムには、約2億カ所のTA部位が存在する。TA挿入部位は、トランスポゾン組込みの過程において、重複される。このTA配列の重複は、転移の顕著な特徴であり、一部の実験では、機構を確認するのに使用される。トランスポザーゼは、トランスポゾン内でコードされる場合もあり、トランスポザーゼは、別の供給源、例えば、DNA供給源またはmRNA供給源により供給される場合もあり、この場合、トランスポゾンは、非自律型エレメントとなる。非自律型トランスポゾンは、挿入の後、独立では切出しおよび再挿入を行いえないため、遺伝子ツールとして最も有用である。SBトランスポゾンは、脊椎動物のゲノムへの遺伝子の導入および遺伝子治療のための非ウイルスベクターとして使用することが想定されている。略述すると、T細胞を遺伝子改変するように、Sleeping Beauty(SB)系(Hackett et al., Mol Ther 18:674-83, (2010))を適合させた(Cooper et al., Blood 105:1622-31, (2005))。これは、2つのステップ:(i)T細胞の特異性をリダイレクトするためのSBトランスポゾン[すなわち、キメラ抗原受容体(CAR)およびSBトランスポザーゼを発現するDNAプラスミドのエレクトロトランスファー(Jin et al., Gene Ther 18:849-56, (2011)、Kebriaei et al., Hum Gene Ther 23:444-50, (2012))、ならびに(ii)K562細胞株に由来するデザイナー人工抗原提示細胞(AaPC)(AaPC(Activating and Propagating Cell)としてもまた公知である)に接する形での、組込み配列を安定的に発現するT細胞の繁殖および拡大増殖を伴った。一実施形態では、SBトランスポゾン系は、膜結合型IL-15および/またはキメラ抗原受容体をコードするコード配列を含む。このような系については、例えば、参照によりそれらの全体において本明細書に組み込まれる、Singh et al., Cancer Res (8):68 (2008). April 15, 2008およびMaiti et al., J Immunother. 36(2): 112-123 (2013)において記載されている。ある特定の実施形態では、CARまたはTCR、およびサイトカイン、およびポリペプチド細胞タグを含むSBトランスポゾンを発現させるDNAプラスミドを、エフェクター細胞へと電気穿孔し、次いで、さらなる繁殖および拡大を伴わずに、患者へと輸注する。
一部の実施形態では、本明細書で記載される改変エフェクター細胞内の、CARまたはTCRまたはサイトカイン、および1または複数のポリペプチドである細胞タグをコードするポリヌクレオチドは、1または複数のトランスポゾンDNAプラスミドベクター内でコードされ、SBトランスポザーゼは、別個のベクター内でコードされる。複数の実施形態では、ポリペプチドである細胞タグは、トランスポゾンDNAプラスミドベクター内でコードされ、CARまたはTCRまたはサイトカインは、第2のトランスポゾンDNAプラスミドベクター内でコードされ、SBトランスポザーゼは、第3のDNAプラスミドベクター内でコードされる。一部の実施形態では、CARまたはTCRおよびサイトカインおよびポリペプチドである細胞タグは、単一のトランスポゾン内でコードされる。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリペプチドは、細胞の枯渇経路を誘導するように、ポリペプチド構築物を認識する、FDAで承認された抗体または任意の抗体の投与を介して、輸注されたCAR-T細胞の枯渇を可能とすることにより、安全性機構をもたらす。一部の実施形態では、本明細書で記載されるHER1t変異体は、導入されたセツキシマブに結合し、細胞の枯渇を可能とすることにより、安全性機構をもたらす。一部の実施形態では、また、CD20t変異体も、FDAで承認されたリツキシマブ療法の投与を介して、輸注されたCAR-T細胞の枯渇を可能とすることにより、安全性機構をもたらす。
外因性核酸を、宿主細胞へと導入するか、または細胞を、本開示の阻害剤へと、他の形で曝露するのに使用される方法にかかわらず、宿主細胞内の組換えDNA配列の存在を確認するために、様々なアッセイを実施することができる。このようなアッセイは、例えば、サザンブロット法およびノーザンブロット法、RT-PCRおよびPCRなど、当業者に周知の分子アッセイ;例えば、免疫学的手段(ELISAおよびウェスタンブロット)、または薬剤を同定するための、本明細書で記載されるアッセイであって、本開示の範囲内に収まるアッセイにより、特定のペプチドの有無を検出するアッセイなどの「生化学的」アッセイを含む。
複数の実施形態では、SB11トランスポゾン系、SB100Xトランスポゾン系、SB110トランスポゾン系、piggyBacトランスポゾン系(例えば、参照によりその全体において本明細書に組み込まれる、Wilson et al, “PiggyBac Transposon-mediated Gene Transfer in Human Cells,” Molecular Therapy 15:139-145 (2007)を参照されたい)、および/またはpiggyBatトランスポゾン系(例えば、Mitra et al., “Functional characterization of piggyBat from the bat Myotis lucifugus unveils an active mammalian DNA transposon,” Proc. Natl. Acad. Sci USA 110:234-239 (2013)を参照されたい)を使用して、本明細書で説明される改変エフェクター細胞および他の遺伝子エレメントを、細胞へと送達する。さらなるトランスポザーゼおよびトランスポゾン系については、それらの各々が、参照によりその全体において本明細書に組み込まれる、米国特許第6,489,458号明細書、同第6,613,752号明細書、同第7,148,203号明細書、同第7,985,739号明細書、同第8,227,432号明細書、同第9,228,180号明細書、米国特許公開第2011/0117072号明細書、Mates et al., Nat Genet, 41(6):753-61 (2009). doi: 10.1038/ng.343. Epub 2009 May 3, Gene Ther., 18(9):849-56 (2011). doi: 10.1038/gt.2011.40. Epub 2011 Mar 31 およびIvics et al., Cell. 91(4):501-10, (1997)において提示されている。さらなる適切な非ウイルス系は、宿主細胞のDNAへと、ランダムに組み込まれる場合もあり、発現ベクターと、宿主細胞の染色体との特異的組換えを可能とする組換え部位を含む場合もある、組込み用発現ベクターを含みうる。トランス遺伝子の、所定の遺伝子座への組込みのターゲティングが、多くの適用に所望される目標である。まず、部位特異的リコンビナーゼの第1の組換え部位を、ゲノム部位に、ランダムに、または所定の位置に挿入する。続いて、細胞に、目的の遺伝子またはDNA、ならびに第2の組換え部位およびリコンビナーゼの供給源(リコンビナーゼを発現させる、発現プラスミド、RNA、タンパク質、またはウイルス)を保有するプラスミドをトランスフェクトする。第1の組換え部位と第2の組換え部位との組換えは、プラスミドDNAの組込みをもたらす。
このような組込み用発現ベクターは、宿主細胞の染色体の内因性発現制御配列を用いて、所望のタンパク質の発現をもたらしうる。一部の実施形態では、ドナーポリヌクレオチド上の配列であって、組込み部位を挟む配列と相同な配列の存在により、組込みのターゲティングを促進する。例えば、本明細書で記載されるドナーポリヌクレオチドを使用する、組込みのターゲティングは、従来のトランスフェクション法、例えば、相同組換えにより、遺伝子のノックアウトまたはノックインを創出するのに使用される技法に従い達成することができる。他の実施形態では、ドナーポリヌクレオチド上の配列であって、組込み部位を挟む配列と相同な配列の存在、および部位特異的リコンビナーゼの存在下で、細胞を、ドナーポリヌクレオチドと接触させることの両方により、組込みのターゲティングを促進する。部位特異的リコンビナーゼ、または、単に、リコンビナーゼとは、その適合性の組換え部位の間の、保存的な部位特異的組換えを触媒するポリペプチドを意味する。本明細書で使用される部位特異的リコンビナーゼは、天然ポリペプチドのほか、活性を保持する誘導体、変異体、および/または断片、ならびに天然ポリヌクレオチド、活性を保持するリコンビナーゼをコードする誘導体、変異体、および/または断片を含む。
本明細書ではまた、1または複数の遺伝子発現カセットを含む、宿主細胞内において異種遺伝子を組み込むための系も提示される。場合によって、系は、第1のポリペプチド構築物をコードする、第1のポリヌクレオチドを含む、第1の遺伝子発現カセットを含む。他の場合には、系は、第2のポリペプチド構築物をコードする、第2のポリヌクレオチドを含む、第2の遺伝子発現カセットを含みうる。さらに他の場合には、系は、第3の遺伝子発現カセットを含みうる。一実施形態では、系は、前記宿主細胞を、セリンリコンビナーゼの存在下で、少なくとも前記第1の遺伝子発現カセットと接触させると、前記異種遺伝子が、前記宿主細胞へと組み込まれるように、組換え接合部位およびセリンリコンビナーゼを含む。
場合によって、系は、前記宿主細胞を、前記リガンドの存在下で接触させると、前記異種遺伝子が、前記宿主細胞内で発現するように、リガンドをさらに含む。1つの場合には、系はまた、組換え接合部位も含む。場合によって、1つの組換え接合部位は、ファージゲノム組換え接合部位(attP)または細菌ゲノム組換え接合部位(attB)である。1つの場合には、宿主細胞は、真核細胞である。別の場合には、宿主細胞は、ヒト細胞である。さらなる場合には、宿主細胞は、T細胞またはNK細胞である。
一実施形態では、上記で記載した系内の異種遺伝子は、CARを含む。一部の実施形態では、CARは、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する。
別の実施形態では、系は、サイトカインを含む異種遺伝子を含む。一部の場合には、サイトカインは、IL-15、IL-2、IL-12、IL-21、およびIL-15とIL-IL-15Rαとの融合体のうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、系は、本明細書で記載される、少なくとも1つの細胞タグを含む異種遺伝子を含む。一部の実施形態では、前記細胞タグは、HER1ポリペプチド、LNGFRポリペプチド、CD20ポリペプチド、およびCD52ポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、mbIL-15は、細胞タグと共にコードされる。細胞タグの例は、トランケート型の、HER1ポリペプチド、LNGFRポリペプチド、CD20ポリペプチド、CD52ポリペプチド、あるいは枯渇スイッチもしくはキルスイッチ、またはエンリッチメントマーカーとしての使用のための、他の任意の適切な細胞タグを含みうる。
さらなる実施形態では、前記系は、1または複数のベクター内に含有される。1つの場合には、系は、1つのベクター内に含有される。1つの場合には、第1の遺伝子発現カセット、第2の遺伝子発現カセット、および組換え接合部位は、1つのベクター内に含有される。1つの場合には、第1の遺伝子発現カセット、第2の遺伝子発現カセット、第3の遺伝子発現カセット、および組換え接合部位は、1つのベクター内に含有される。別の場合には、セリンリコンビナーゼは、SF370である。他の場合には、セリンリコンビナーゼは、別個のベクター内にある。
リコンビナーゼは、標的細胞へと、ターゲティングベクターの導入の前に導入することもでき、これと共時的に導入することもでき、この後で導入することもできる。リコンビナーゼは、例えば、リポソーム、粒子のコーティング、またはマイクロインジェクションを使用して、細胞へと、タンパク質として直接導入することができる。代替的に、適切な発現ベクターを使用して、リコンビナーゼをコードするDNAまたはメッセンジャーRNAである、ポリヌクレオチドを、細胞へと導入することもできる。上記で記載したターゲティングベクターの構成要素は、目的のリコンビナーゼをコードする配列を含有する発現カセットの構築において有用である。しかし、リコンビナーゼの発現は、他の方式で、例えば、リコンビナーゼの発現を、調節可能なプロモーター(すなわち、その発現を選択的に誘導または抑制しうるプロモーター)の制御下に置くことにより調節することもできる。
本発明の実施における使用のためのリコンビナーゼは、組換えにより作製することもでき、既に記載された通りに精製することもできる。所望のリコンビナーゼ活性を有するポリペプチドは、当技術分野で公知の方法であって、タンパク質の硫酸アンモニウム沈殿の方法、サイズ分画、アフィニティークロマトグラフィー、HPLC、イオン交換クロマトグラフィー、ヘパリンアガロースアフィニティークロマトグラフィー(例えば、Thorpe & Smith, Proc. Nat. Acad. Sci. 95:5505-5510, 1998)を含むがこれらに限定されないタンパク質精製の方法により、所望の純度まで精製することができる。
一実施形態では、リコンビナーゼを、任意の適切な方法による組換えが所望される組換え接合部位を含有する真核細胞へと導入することができる。当技術分野では、例えば、マイクロインジェクションまたは他の方法により、機能的タンパク質を、細胞へと導入する方法が周知である。精製リコンビナーゼタンパク質の導入は、タンパク質の一過性の存在、およびその機能を確保するが、これは、好ましい実施形態であることが多い。代替的に、リコンビナーゼをコードする遺伝子は、細胞を形質転換するのに使用される発現ベクターであって、リコンビナーゼをコードするポリヌクレオチドを、真核細胞内のポリヌクレオチドの発現を媒介するプロモーターに作動可能に連結した、発現ベクター内に含まれうる。リコンビナーゼポリペプチドはまた、リコンビナーゼポリペプチドをコードするメッセンジャーRNAによっても、真核細胞へと導入することができる。リコンビナーゼは、核酸断片の、改変されるゲノムへの挿入に必要であるような時間の間だけ存在することが一般に好ましい。したがって、大半の発現ベクターと関連する永続性の欠如は、有害ではないと予測される。リコンビナーゼ遺伝子を、目的の外因性ポリヌクレオチドの導入の前に導入することもでき、これと同時に導入することもでき、この後で導入することもできる。一実施形態では、リコンビナーゼ遺伝子は、挿入されるポリヌクレオチドを保有するベクター内に存在し、リコンビナーゼ遺伝子はなお、ポリヌクレオチド内にも、組み入れることができる。他の実施形態では、リコンビナーゼ遺伝子を、トランスジェニックの真核生物へと導入する。リコンビナーゼを、構成的に、あるいは細胞特異的プロモーター、組織特異的プロモーター、発生特異的プロモーター、細胞小器官特異的プロモーター、または低分子誘導性プロモーターもしくは低分子抑制性プロモーター下で発現させる、トランスジェニック細胞またはトランスジェニック動物を作製することができる。リコンビナーゼはまた、他のペプチド、タンパク質、核局在化シグナルペプチド、シグナルペプチド、または細胞小器官特異的シグナルペプチド(例えば、ミトコンドリア内またはクロロプラスト内の組換えを容易とする、ミトコンドリアまたはクロロプラストにおけるトランジットペプチド)との融合タンパク質としても発現させることができる。
例えば、リコンビナーゼは、インテグラーゼファミリーまたはリゾルバーゼファミリーに由来しうる。リコンビナーゼのインテグラーゼファミリーは、100を超えるメンバーを有し、例えば、FLP、Cre、およびラムダインテグラーゼを含む。インテグラーゼファミリーはまた、チロシンファミリーまたはラムダインテグラーゼファミリーとも称し、DNAのホスホジエステル結合に対する求核攻撃のために、チロシンの触媒性ヒドロキシル基を使用する。典型的に、チロシンファミリーのメンバーはまず、DNAにニックを入れ、これにより、その後、二重鎖切断を形成する。チロシンファミリーインテグラーゼの例は、Creインテグラーゼ、FLPインテグラーゼ、SSV1インテグラーゼ、およびラムダ(λ)インテグラーゼを含む。セリンリコンビナーゼファミリーとしてもまた公知の、リゾルバーゼファミリーでは、保存性セリン残基が、DNA標的部位への共有結合性連結を形成する(Grindley, et al., (2006) Ann Rev Biochem 16:16)。
一実施形態では、リコンビナーゼは、SPβc2リコンビナーゼ、SF370.1リコンビナーゼ、Bxb1リコンビナーゼ、A118リコンビナーゼ、およびΦRv1リコンビナーゼからなる群から選択されるリコンビナーゼをコードする核酸配列を含む、単離ポリヌクレオチド配列である。セリンリコンビナーゼの例については、参照によりその全体において本明細書に組み込まれる、米国特許第9,034,652号明細書において詳細に記載されている。
一実施形態では、部位特異的組換えのための方法は、第1の組換え部位および第2の組換え部位を用意するステップと、第1の組換え部位および第2の組換え部位を、原核細胞のリコンビナーゼポリペプチドと接触させる結果として、組換え部位の間の組換えをもたらすステップとを含み、リコンビナーゼポリペプチドは、第1の組換え部位と、第2の組換え部位との組換えを媒介することが可能であり、第1の組換え部位は、attPまたはattBであり、第2の組換え部位は、attBまたはattPであり、第1の組換え接合部位が、attBである場合、第2の組換え接合部位は、attPであり、第1の組換え接合部位が、attPである場合、第2の組換え接合部位は、attBであるという条件で、リコンビナーゼは、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)のファージリコンビナーゼ、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)のファージリコンビナーゼ、枯草菌(Bacillus subtilis)のファージリコンビナーゼ、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)のファージリコンビナーゼ、およびスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)のファージリコンビナーゼからなる群から選択される。さらなる実施形態は、部位特異的リコンビナーゼの、ゲノムが改変される細胞への導入を提供する。一実施形態は、真核細胞内の部位特異的組換えを得るための方法であって、第1の組換え接合部位および第2の組換え接合部位を含む真核細胞を用意するステップと、第1の組換え接合部位および第2の組換え接合部位を、原核細胞のリコンビナーゼポリペプチドと接触させる結果として、組換え接合部位の間の組換えをもたらすステップとを含み、リコンビナーゼポリペプチドが、第1の組換え接合部位と、第2の組換え接合部位との組換えを媒介することが可能であり、第1の組換え接合部位が、ファージゲノムの組換え接合部位(attP)、または細菌ゲノムの組換え接合部位(attB)であり、第2の組換え接合部位が、attBまたはattPであり、第1の組換え接合部位が、attBである場合、第2の組換え接合部位が、attPであり、第1の組換え接合部位が、attPである場合、第2の組換え接合部位が、attBであるという条件で、リコンビナーゼが、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)のファージリコンビナーゼ、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)のファージリコンビナーゼ、枯草菌(Bacillus subtilis)のファージリコンビナーゼ、結核菌(Mycobacterium tuberculosis)のファージリコンビナーゼ、およびスメグマ菌(Mycobacterium smegmatis)のファージリコンビナーゼからなる群から選択される、方法に関する。ある実施形態では、リコンビナーゼは、A118リコンビナーゼ、SF370.1リコンビナーゼ、SPβc2リコンビナーゼ、ΦRv1リコンビナーゼ、およびBxb1リコンビナーゼからなる群から選択される。一実施形態では、組換えは、組込みを結果としてもたらす。
免疫エフェクター細胞の供給源
ある特定の態様では、本明細書で記載される実施形態は、リダイレクトされた、抗原特異的免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞、NK細胞、またはNK T細胞)を作り出し、かつ/またはこれを拡大増殖させる方法であって、細胞に、ポリペプチド構築物をコードするDNA(またはRNA)構築物を含有する発現ベクターによりトランスフェクトし、次いで、任意選択で、細胞を、フィーダー細胞、組換え抗原、または受容体に対する抗体で刺激して、細胞を増殖させるステップを含む方法を含む。ある特定の態様では、CARまたはTCRを発現するように操作された細胞(または細胞集団)は、幹細胞、iPS細胞、免疫エフェクター細胞、またはこれらの細胞の前駆細胞である。
免疫エフェクター細胞の供給源は、同種供給源および自家供給源の両方を含みうる。場合によって、免疫エフェクター細胞は、幹細胞または人工多能性幹細胞(iPSC)から分化させることもできる。したがって、実施形態に従い操作するための細胞は、臍帯血、末梢血、ヒト胚性幹細胞、またはiPSCから単離することができる。例えば、同種T細胞は、キメラ抗原受容体を含むように(そして、任意選択で、機能的なTCRを欠くように)改変することができる。一部の態様では、免疫エフェクター細胞は、ヒト末梢血単核細胞(PBMC)に由来するT細胞などの初代ヒトT細胞である。PBMCは、末梢血から回収することもでき、G-CSF(顆粒球コロニー刺激因子)による刺激の後で、骨髄または臍帯血から回収することもできる。トランスフェクションまたは形質導入(例えば、CAR発現構築物の)の後、細胞を、速やかに輸注することもでき、凍結保存することもできる。ある特定の態様では、トランスフェクションの後、細胞は、細胞への遺伝子導入後、約1、2、3、4、5日間またはこれを超える日数以内に、ex vivoにおいて、バルク集団として、数日間、数週間、または数カ月間にわたり繁殖させることができる。さらなる態様では、トランスフェクションの後、トランスフェクト細胞を、クローニングし、組み込まれるか、またはエピソーム内に維持された、単一の発現カセットまたはプラスミドの存在、およびキメラ抗原受容体の発現を裏付けるクローンを、ex vivoにおいて拡大増殖させる。拡大増殖のために選択されたクローンは、抗原を発現する標的細胞を特異的に認識し、溶解させる能力を裏付ける。組換えT細胞は、IL-2または共通のガンマ鎖に結合する他のサイトカイン(例えば、IL-7、IL-12、IL-15、IL-21、および他のサイトカイン)を伴う刺激により拡大増殖させることができる。組換えT細胞は、人工抗原提示細胞を伴う刺激により拡大増殖させることができる。組換えT細胞は、人工抗原提示細胞に接する形で拡大増殖させることもでき、T細胞表面上のCD3を架橋する、OKT3などの抗体により拡大増殖させることもできる。組換えT細胞のサブセットは、磁気ビーズベースの単離法および/または蛍光活性化細胞分取技術の使用により、さらに選択することができ、AaPCと共にさらに培養することができる。さらなる態様では、遺伝子改変細胞は、凍結保存することができる。
T細胞はまた、末梢血、骨髄、リンパ節組織、臍帯血、胸腺組織、感染部位に由来する組織、腹水、胸水、脾臓組織、および腫瘍(腫瘍浸潤リンパ球)を含む、多数の供給源からも得ることができる。本開示の、ある特定の実施形態では、当技術分野において入手可能な、任意の数のT細胞株を使用することができる。本開示の、ある特定の実施形態では、T細胞は、Ficoll(登録商標)分離など、当業者に公知の、任意の数の技法を使用して、対象から回収された血液単位から得ることができる。複数の実施形態では、個体の循環血液に由来する細胞は、アフェレーシスにより得る。アフェレーシス生成物は、典型的に、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球、赤血球、および血小板を含むリンパ球を含有する。一実施形態では、アフェレーシスにより回収された細胞を洗浄して、血漿画分を除去し、細胞を、その語における加工ステップのために、適切な緩衝液中または培地中に入れる。本開示の一実施形態では、細胞を、リン酸緩衝生理食塩液(PBS)で洗浄する。代替的な実施形態では、洗浄液は、カルシウムを欠き、マグネシウムを欠く場合もあり、全てではないが、多くの二価カチオンを欠く場合もある。カルシウムの非存在下における初期活性化ステップは、活性化の強化をもたらす。当業者がたやすく理解する通り、洗浄ステップは、製造元の指示書に従い、半自動式「フロースルー」型遠心分離機(例えば、Cobe 2991細胞プロセッサー、Baxter CytoMate、またはHaemonetics Cell Saver 5)を使用することなど、当業者に公知の方法により達することができる。洗浄の後、細胞を、例えば、Ca2+非含有PBS、Mg2+非含有PBS、Plasmalyte A、または緩衝液を伴うかもしくは伴わない、他の生理食塩液溶液など、様々な生体適合性の緩衝液中に再懸濁させることができる。代替的に、アフェレーシス試料の、所望されない構成要素を除去し、細胞を、培養培地中に、直接再懸濁させることもできる。
別の実施形態では、例えば、PERCOLL(登録商標)勾配を介する遠心分離、または対向流遠心溶出により、赤血球を溶解させ、単球を枯渇させることにより、T細胞を、末梢血リンパ球から単離する。CD3+、CD28+、CD4+、CD8+、CD45RA+、およびCD45RO+T細胞など、T細胞の特異的亜集団も、陽性選択法または陰性選択法により、さらに単離することができる。別の実施形態では、CD14+細胞を、T細胞集団から枯渇させる。例えば、一実施形態では、T細胞を、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 Tなどの、抗CD3/抗CD28(すなわち、3×28)コンジュゲートビーズを伴う、所望のT細胞陽性選択に十分な時間にわたるインキュベーションにより単離する。一実施形態では、時間は、約30分間である。さらなる実施形態では、時間は、30分間~36時間、またはこれより長い時間、およびこれらの間の任意の整数値の時間の範囲である。さらなる実施形態では、時間は、少なくとも1、2、3、4、5、または6時間である。さらに別の実施形態では、時間は、10~24時間である。一実施形態では、インキュベーション時間は、24時間である。白血病を伴う患者からのT細胞の単離ための、24時間など、長いインキュベーション時間の使用は、細胞収率を増大させうる。腫瘍組織または免疫障害個体から、腫瘍浸潤リンパ球(TIL)を単離する状況など、T細胞が、他の細胞型と比較して少数である、任意の状況においては、より長いインキュベーション時間を使用してT細胞を単離することができる。さらに、長いインキュベーション時間の使用は、CD8+ T細胞の捕捉効率も増加させうる。したがって、単に、時間を短くするかまたは長くすることにより、T細胞を、CD3/CD28ビーズに結合させることが可能となり、かつ/またはビーズの、T細胞に対する比(本明細書で、さらに記載される通り)を増加もしくは減少させることにより、T細胞の亜集団を、培養の開始時、もしくは工程中の他の時点において、優先的に、陽性もしくは陰性に選択することができる。加えて、ビーズ上または他の表面上の、抗CD3および/または抗CD28抗体の比を増加または減少させることにより、T細胞の亜集団を、培養の開始時、または他の所望の時点において、優先的に、陽性または陰性に選択することができる。当業者は、本開示の文脈では、複数ラウンドにわたる選択もまた、使用しうることを認識するであろう。ある特定の実施形態では、選択手順を実施し、「選択されなかった」細胞を、活性化工程および拡大増殖工程において使用することも所望でありうる。「選択されなかった」細胞はまた、さらなるラウンドにわたる選択にかけることもできる。
陰性選択によるT細胞集団の濃縮は、陰性選択された細胞に固有の表面マーカーを指向する抗体の組合せにより達することができる。1つの方法は、陰性選択された細胞上に存在する細胞表面マーカーを指向する、モノクローナル抗体のカクテルを使用する、細胞分取および/または陰性の磁気免疫接着もしくはフローサイトメトリーを介する選択である。例えば、CD4+細胞を、陰性選択により濃縮するために、モノクローナル抗体カクテルは、典型的に、CD14、CD20、CD11b、CD16、HLA-DR、およびCD8に対する抗体を含む。ある特定の実施形態では、典型的に、CD4+、CD25+、CD62Lhi、GITR+、およびFoxP3+を発現する調節性T細胞を、濃縮または陽性選択することが所望でありうる。代替的に、ある特定の実施形態では、調節性T細胞を、抗CD25コンジュゲートビーズまたは他の同様の選択法により枯渇させることができる。
陽性選択または陰性選択により、所望の細胞集団を単離するために、細胞の濃度および表面(例えば、ビーズなどの粒子)を変動させることができる。ある特定の実施形態では、ビーズと細胞とを、併せて混合する容量を著明に減少させて(すなわち、細胞の濃度を増加させて)、細胞とビーズとの最大の接触を確保することが所望でありうる。例えば、一実施形態では、1ml当たりの細胞20億個の濃度を使用する。一実施形態では、1ml当たりの細胞10億個の濃度を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たり細胞1億個超を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、または5000万個の細胞濃度を使用する。さらに別の実施形態では、1ml当たりの細胞7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億個の細胞濃度を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞1億2500万または1億5000万個の濃度を使用しうる。高濃度の使用は、細胞の収量、細胞の活性化、および細胞の拡大増殖の増大を結果としてもたらしうる。さらに、高細胞濃度の使用は、CD28陰性T細胞、または多くの腫瘍細胞(すなわち、白血病性血液、腫瘍組織など)が存在する試料に由来する細胞など、目的の標的抗原の発現が低度でありうる細胞の、より効率的な捕捉を可能とする。このような細胞集団は、治療的価値を有する可能性があり、得ることが所望であろう。例えば、高細胞濃度の使用は、CD28の発現が通常低度である、CD8+T細胞の、より効率的な選択を可能とする。
関連する実施形態では、低濃度の細胞を使用することが所望でありうる。T細胞と表面(例えば、ビーズなどの粒子)との混合物を、著明に希釈することにより、粒子と細胞との相互作用を最小化する。これは、粒子に結合する、高量の所望の抗原を発現する細胞を選択する。例えば、CD4+T細胞は、高レベルのCD28を発現し、希釈濃度のCD8+T細胞より効率的に捕捉される。一実施形態では、使用される細胞濃度は、1ml当たりの細胞5×106個である。他の実施形態では、使用される濃度は、1ml当たりの細胞約1×105個~1ml当たりの細胞1×106個、およびこれらの間の任意の整数値でありうる。
他の実施形態では、細胞は、速度を変動させて、2~10℃または室温で、長さを変動させる時間にわたり、ロテーター上でインキュベートすることができる。
刺激されるT細胞はまた、洗浄ステップの後で、凍結させることもできる。血漿および血小板を除去する洗浄ステップの後で、細胞を、凍結用溶液中に懸濁させることができる。当技術分野では、多くの凍結用溶液および凍結パラメータが公知であり、この文脈でも有用であろうが、1つの方法は、20%のDMSOおよび8%のヒト血清アルブミンを含有するPBS、もしくは10%のデキストラン40および5%のデキストロース、20%のヒト血清アルブミン、ならびに7.5%のDMSOを含有する培養培地、もしくは31.25%のPlasmalyte-A、31.25%のデキストロース5%、0.45%のNaCl、10%のデキストラン40および5%のデキストロース、20%のヒト血清アルブミン、ならびに7.5%のDMSO、または例えば、HespanおよびPlasmalyte Aを含有する、他の適切な細胞凍結用培地の使用を伴い、次いで、細胞を、1分間当たり1℃の速度で、-80℃へと凍結させ、液体窒素保管タンクの蒸気相中で保存する。制御型凍結の他の方法を使用しうるほか、-20℃または液体窒素中における速やかな非制御型凍結も使用しうる。
ある特定の実施形態では、凍結保存された細胞を、本明細書で記載される通りに、融解させ、洗浄し、本開示の方法を使用する活性化の前に、室温で、1時間にわたり休眠させる。
本開示の文脈ではまた、本明細書で記載される、拡張細胞が必要とされうる時点より前の時期における、血液試料またはアフェレーシス生成物の、対象からの回収も想定される。したがって、拡大増殖させる細胞の供給源は、任意の必要な時点において回収することができ、T細胞など、所望の細胞を、本明細書で記載されるT細胞療法などのT細胞療法から利益を得る、任意の数の疾患または状態のためのT細胞療法におけるその後の使用のために、単離し、凍結させることができる。一実施形態では、血液試料またはアフェレーシスを、一般に、健常対象から採取する。ある特定の実施形態では、血液試料またはアフェレーシスを、一般に、疾患を発症する危険性があるが、疾患をいまだ発症していない健常対象から採取し、目的の細胞を、その後の使用のために単離し、凍結させる。ある特定の実施形態では、T細胞を、その後の時点において、拡大増殖させ、凍結させ、使用することができる。ある特定の実施形態では、試料を、患者から、本明細書で記載される特定の疾患についての診断の直後であるが、任意の処置の前において回収する。さらなる実施形態では、細胞を、ナタリズマブ、エファリズマブ、抗ウイルス剤、化学療法、放射線、シクロスポリン、アザチオプリン、メトトレキサート、ミコフェノール酸塩、およびFK506などの免疫抑制剤、抗体、またはCAMPATH、抗CD3抗体、シトキサン、フルダラビン、シクロスポリン、FK506、ラパマイシン、ミコフェノール酸、ステロイド、FR901228、および照射など、他の免疫除去剤などの薬剤による処置を含むがこれらに限定されない、任意の数の妥当な処置モダリティーの前に、対象に由来する血液試料またはアフェレーシスから単離する。これらの薬物は、カルシウム依存性ホスファターゼである、カルシニューリン(シクロスポリンおよびFK506)を阻害するか、または、増殖因子誘導性シグナル伝達に重要なp70S6キナーゼを阻害する(ラパマイシン)(Liu et al., Cell 66:807-815, (1991)、Henderson et al., Immun 73:316-321, (1991)、Bierer et al., Curr. Opin. Immun 5:763-773, (1993))。さらなる実施形態では、細胞を、患者のために単離し、骨髄移植または幹細胞移植、フルダラビンなどの化学療法剤、外部ビーム放射線療法(XRT)、シクロホスファミド、またはOKT3もしくはCAMPATHなどの抗体を使用するT細胞除去療法を伴う(例えば、その前に、それと同時に、またはその後で)その後の使用のために凍結させる。別の実施形態では、細胞を、あらかじめ単離し、CD20と反応する薬剤、例えば、RituxanなどのB細胞除去療法の後における処置のためのその後の使用のために凍結させることができる。
本開示の、さらなる実施形態では、T細胞を、処置後における患者から直接得る。この点で、ある特定のがん処置、特に、免疫系を損なう薬物による処置の後であって、患者が通常、処置から回復する期間中の、処置の直後である、処置の後において、得られるT細胞お品質は、最適でありうるか、またはex vivoにおいて拡大増殖するそれらの能力について改善されうることが観察されている。同様に、本明細書で記載される方法を使用する、ex vivoにおける操作の後、これらの細胞は、生着の延長、およびin vivoにおける拡大増殖に好ましい状態でありうる。したがって、本開示の文脈内では、この回復期において、T細胞、樹状細胞、または他の造血系列の細胞を含む血液細胞を回収することが想定される。さらに、ある特定の実施形態では、動員(例えば、GM-CSFによる動員)レジメンおよびコンディショニングレジメンを使用して、対象において、とりわけ、治療後における規定された時間窓において、特定の細胞型の再増殖、再循環、再生、および/またはぞうが好適となる条件を創出することができる。例示的な細胞型は、T細胞、B細胞、樹状細胞、および免疫系の他の細胞を含む。
T細胞の活性化および拡大増殖
ある特定の実施形態では、本明細書で記載されるポリヌクレオチドおよびポリペプチドを含むT細胞は、任意選択で、一般に、例えば、米国特許第6,352,694号明細書;同第6,534,055号明細書;同第6,905,680号明細書;同第6,692,964号明細書;同第5,858,358号明細書;同第6,887,466号明細書;同第6,905,681号明細書;同第7,144,575号明細書;同第7,067,318号明細書;同第7,172,869号明細書;同第7,232,566号明細書;同第7,175,843号明細書;同第5,883,223号明細書;同第6,905,874号明細書;同第6,797,514号明細書;同第6,867,041号明細書;および米国特許出願公開第20060121005号明細書において記載されている方法を使用して、活性化し、拡大することができる。
「養子T細胞移入」とは、腫瘍特異的T細胞の単離およびex vivoにおける拡大増殖であって、ワクチン接種単独または患者の天然の腫瘍応答により得られうる数の細胞より大きな数のT細胞を達成する、単離および拡大増殖を指す。次いで、それらの免疫系に、がんに攻撃し、これらを死滅させうるT細胞を介して、残りの腫瘍を圧倒する能力をもたらそうとする試みにおいて、がんを伴う患者へと、腫瘍特異的T細胞を輸注する。がん処置のための、養子T細胞療法の多くの形態であって、腫瘍浸潤リンパ球またはTILを培養する形態と、1つの特定のT細胞またはクローンを単離および拡大増殖させる形態とが使用されており、なお、腫瘍を強力に認識し、これらに攻撃するように操作されたT細胞を使用する形態も使用されている。
場合によって、本明細書で記載されるT細胞を、T細胞の表面上の共刺激分子を刺激する、CD3/TCR複合体と関連するシグナルおよびリガンドを刺激する薬剤を、それへと接合させた表面と接触させることにより拡大増殖させる。特に、T細胞集団は、本明細書で記載される通り、表面上に固定化させた、抗CD3抗体、もしくはその抗原結合性断片、または抗CD2抗体との接触、あるいはカルシウムイオノフォアを伴う、タンパク質キナーゼC活性化因子(例えば、ブリオスタチン)との接触などにより刺激することができる。T細胞表面上のアクセサリー分子を共刺激するために、アクセサリー分子に結合するリガンドを使用する。例えば、T細胞の集団は、T細胞の増殖を刺激するために適切な条件下で、抗CD3抗体および抗CD28抗体と接触させることができる。CD4+T細胞またはCD8+T細胞の増殖を刺激するには、抗CD3抗体および抗CD28抗体と接触させることができる。抗CD28抗体の例は、9.3、B-T3、XR-CD28(Diaclone、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))。
ある特定の実施形態では、T細胞のための一次刺激シグナルおよび共刺激シグナルは、異なるプロトコールによりもたらされる。例えば、各シグナルをもたらす薬剤は、溶液中とする場合もあり、表面へと共役させる場合もある。表面へと共役させる場合、薬剤は、同じ表面へと共役させることもでき(すなわち、「シス」構成)、別個の表面へと共役させることもできる(すなわち、「トランス」構成)。代替的に、1つの薬剤を、表面へと共役させ、他の薬剤を、溶液中とすることもできる。一実施形態では、共刺激シグナルをもたらす薬剤を、細胞表面に結合させ、一次活性化シグナルをもたらす薬剤を、溶液とするか、または表面へと共役させる。ある特定の実施形態では、いずれの薬剤も、溶液中とする。別の実施形態では、薬剤は、可溶性形態であることが可能であり、次いで、Fc受容体もしくは抗体、または薬剤に結合する他の結合剤を発現する細胞などの表面へと架橋される。この点で、本開示における、T細胞の活性化および拡大増殖における使用のために想定される人工抗原提示細胞(aAPC)については、例えば、米国特許出願公開第20040101519号明細書および同20060034810号明細書を参照されたい。
一実施形態では、2つの薬剤を、同じビーズ上に、すなわち、「シス」であるか、または別個のビーズへと、すなわち、「トランス」である、ビーズ上に固定化させる。例を目的として述べると、一次活性化シグナルをもたらす薬剤は、抗CD3抗体またはその抗原結合性断片であり、共刺激シグナルをもたらす薬剤は、抗CD28抗体またはその抗原結合性断片であり、両方の薬剤を、等分子量で、同じビーズへと、共固定化させる。一実施形態では、CD4+T細胞の拡大増殖およびT細胞の増殖のために、ビーズへと結合させた各抗体の、1:1の比を使用する。本開示のある特定の態様では、ビーズへと結合させた抗CD3:CD28抗体の比を、1:1の比を使用して観察される拡大増殖と比較した、T細胞の拡大増殖の増大が観察されるように使用する。特定の一実施形態では、1:1の比を使用して観察される拡大増殖と比較した、約1~約3倍の増大が観察される。一実施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28抗体の比は、100:1~1:100、およびこれらの間の全ての整数値の範囲である。本開示の一態様では、抗CD3抗体より多くの抗CD28抗体を、粒子へと結合させる、すなわち、CD3:CD28の比は、1未満である。本開示のある特定の実施形態では、抗CD28抗体の、ビーズへと結合させた抗CD3に対する比は、2:1を超える。特定の一実施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、1:100の比を使用する。別の実施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、1:75の比を使用する。さらなる実施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、1:50の比を使用する。別の実施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、1:30の比を使用する。複数の実施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、1:10の比を使用する。別の実施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、1:3の比を使用する。さらに別の実施形態では、ビーズへと結合させたCD3:CD28の、3:1の比を使用する。
1:500~500:1、およびこれらの間の任意の整数値である、粒子の、細胞に対する比を使用して、T細胞または他の標的細胞を刺激することができる。当業者がたやすく理解しうる通り、粒子の、細胞に対する比は、標的細胞と比べた粒子サイズに依存しうる。例えば、小型サイズのビーズが、少数の細胞だけに結合しうるのに対し、大型のビーズは、多くの細胞に結合しうるであろう。ある特定の実施形態では、細胞の、粒子に対する比は、1:100~100:1、およびこれらの間の任意の整数値の範囲であり、さらなる実施形態では、比は、1:9~9:1、およびこれらの間の任意の整数値を含み、これらもまた、T細胞を刺激するのに使用しうる。抗CD3/抗CD28共役粒子の、T細胞に対する比であって、T細胞の刺激を結果としてもたらす比は、上記で言及した通り、変動しうるが、ある特定の値は、1:100、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、および15:1を含み、1つの比は、少なくとも1:1の、T細胞当たりの粒子である。一実施形態では、1:1またはこれ未満の、粒子の、細胞に対する比を使用する。特定の一実施形態では、粒子:細胞比は、1:5である。さらなる実施形態では、粒子の、細胞に対する比は、刺激日に応じて変動しうる。例えば、一実施形態では、粒子の、細胞に対する比は、1日目には、1:1~10:1であり、さらなる粒子を、細胞へと、その後、最長10日間にわたり、毎日または隔日で追加し、最終的な比を1:1~1:10とする(追加日における細胞カウントに基づく)。特定の一実施形態では、粒子の、細胞に対する比は、第1の刺激日には、1:1であり、第3の刺激日および第5の刺激日には、1:5へと調整される。別の実施形態では、粒子を、1日目における、1:1の最終比、ならびに第3の刺激日および第5の刺激日における1:5へと、毎日または隔日で追加する。別の実施形態では、粒子の、細胞に対する比は、第1の刺激日には、2:1であり、第3の刺激日および第5の刺激日には、1:10へと調整される。別の実施形態では、粒子を、1日目における、1:1の最終比、ならびに第3の刺激日および第5の刺激日における1:10へと、毎日または隔日で追加する。当業者は、様々な他の比も、本開示における使用に適しうることを理解するであろう。特に、比は、粒子のサイズ、ならびに細胞のサイズおよび種類に応じて変動するであろう。
本開示のさらなる実施形態では、T細胞などの細胞を、薬剤コーティングビーズと組み合わせ、その後、ビーズと細胞とを分離し、次いで、細胞を培養する。代替的な実施形態では、培養の前に、薬剤コーティングビーズと、細胞とを分離せず、併せて培養する。さらなる実施形態では、ビーズおよび細胞を、まず、磁力などの力を適用することにより濃縮する結果として、細胞表面マーカーのライゲーションの増加をもたらし、これにより、細胞の刺激を誘導する
例を目的として述べると、抗CD3および抗CD28を接合させた常磁性ビーズ(3×28ビーズ)を、T細胞に接触させることにより、細胞表面タンパク質をライゲーションさせることができる。一実施形態では、細胞(例えば、T細胞104~109個)と、ビーズ(例えば、比を1:1とする、DYNABEADS(登録商標)M-450 CD3/CD28 T常磁性ビーズ、またはMiltenyi Biotec製のMACS(登録商標)MicroBeads)とを、緩衝液中、例えば、PBS(カルシウムおよびマグネシウムなどの二価カチオンを伴わない)中で組み合わせる。ここでもまた、当業者は、任意の細胞濃度を使用しうることをたやすく理解することができる。例えば、標的細胞は、試料中で極めて稀であり、試料のうちの0.01%だけを含む場合もあり、全試料(すなわち、100%)が、目的の標的細胞を含む場合もある。したがって、任意の細胞数が、本開示の文脈内にある。ある特定の実施形態では、粒子と細胞とを、併せて混合する容量を著明に減少させて(すなわち、細胞の濃度を増大させて)、細胞と粒子との最大の接触を確保することが所望でありうる。例えば、一実施形態では、約1ml当たりの細胞20億個の濃度を使用する。別の実施形態では、1ml当たり細胞1億個超を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞1000万、1500万、2000万、2500万、3000万、3500万、4000万、4500万、または5000万個の細胞濃度を使用する。さらに別の実施形態では、1ml当たりの細胞7500万、8000万、8500万、9000万、9500万、または1億個の細胞濃度を使用する。さらなる実施形態では、1ml当たりの細胞1億2500万または1億5000万個の濃度を使用しうる。高濃度の使用は、細胞の収量、細胞の活性化、および細胞の拡大増殖の増大を結果としてもたらしうる。さらに、高細胞濃度の使用は、CD28陰性T細胞など、目的の標的抗原の発現が低度でありうる細胞の、より効率的な捕捉を可能とする。ある特定の実施形態では、このような細胞集団は、治療的価値を有する可能性があり、得ることが所望であろう。例えば、高細胞濃度の使用は、CD28の発現が通常低度である、CD8T細胞の、より効率的な選択を可能とする。
本開示の一実施形態では、混合物を、数時間(約3時間)~約14日間またはこれらの間の任意の整数値時間にわたり培養することができる。別の実施形態では、混合物を、21日間にわたり培養することができる。本発明の一実施形態では、ビーズおよびT細胞を、併せて、約8日間にわたり培養する。別の実施形態では、ビーズおよびT細胞を、併せて、2~3日間にわたり培養する。T細胞の培養期間が、60日間またはこれを超えるように、数サイクルにわたる刺激もまた、所望でありうる。T細胞の培養に適切な条件は、増殖および生存に必要な因子であって、血清(例えば、ウシ胎仔血清またはヒト血清)、インターロイキン2(IL-2)、インスリン、IFN-ガンマ、IL-4、IL-7、GM-CSF、IL-10、IL-12、IL-15、TGFβ、およびTNF-アルファ、または当業者に公知である、細胞の増殖のための、他の任意の添加剤を含む因子を含有しうる、適切な培地(例えば、最小必須培地またはRPMI培地1640、またはX-vivo 15(Lonza))を含む。細胞の増殖のための、他の添加剤は、界面活性剤、プラズマネート、およびN-アセチルシステインおよび2-メルカプトエタノールなどの還元剤を含むがこれらに限定されない。培地は、RPMI 1640、AIM-V、DMEM、MEM、アルファ-MEM、F-12、X-Vivo 15およびX-Vivo 20、Optimizer、アミノ酸の添加、ピルビン酸ナトリウム、ならびにビタミン、無血清もしくは適量の血清(または血漿)の補充、または規定されたセットのホルモン、ならびに/あるいはT細胞の増殖および拡大増殖に十分な量のサイトカインを含みうる。抗生剤、例えば、ペニシリンおよびストレプトマイシンは、実験培養物に限り組み入れ、対象へと輸注される細胞培養物には組み入れない。標的細胞は、増殖を支援するのに必要な条件、例えば、適切な温度(例えば、37℃)および雰囲気(例えば、空気+5%のCO2)下で維持する。
変動させる刺激時間へと曝露されたT細胞は、異なる特徴を呈しうる。例えば、典型的な血液生成物またはアファレーシスされた末梢血単核細胞生成物は、細胞傷害性T細胞集団またはサプレッサーT細胞集団(TC、CD8+)より多くのヘルパーT細胞集団(TH、CD4+)を有する。CD3受容体およびCD28受容体を刺激することによる、ex vivoにおけるT細胞の拡大増殖は、約8~9日目の前には、主にTH細胞からなるが、約8~9日目の後では、ますます多くのTC細胞の集団を含むT細胞の集団をもたらす。したがって、処置の目的に応じて、対象に、主にTH細胞を含むT細胞集団を輸注することも、有利でありうる。同様に、TC細胞の抗原特異的サブセットを単離した場合、このサブセットを、より大きな程度で拡大増殖させることが有益でありうる。
さらに、CD4マーカーおよびCD8マーカーに加えて、他の表現型マーカーも、著明に変動するが、大部分は、細胞拡大増殖工程の経過中において、再現可能な形で変動する。したがって、このような再現性は、特殊な目的のためのT細胞生成物の活性化を調整する能力を可能とする。
場合によって、実施形態の免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)を、AaPC (activating and propagating cell)と共に共培養して、細胞の拡大増殖を支援する。AaPCはまた、人工抗原提示細胞(AaPC)と称することもできる。例えば、抗原提示細胞(APC)は、実施形態の治療用組成物および細胞療法用生成物の調製において有用である。一態様では、AaPCは、遺伝子改変されたK562細胞でありうる。抗原提示系の調製および使用に関する、一般的な指針については、例えば、それらの各々が参照により組み込まれる、米国特許第6,225,042号明細書、同第6,355,479号明細書、同第6,362,001号明細書、および同第6,790,662号明細書、米国特許出願公開第2009/0017000号明細書および同第2009/0004142号明細書、ならびに国際公開第2007/103009号パンフレットを参照されたい。実施形態についてのなおさらなる態様では、遺伝子改変されたCAR細胞の培養は、CARを発現する免疫エフェクター細胞の拡大増殖を刺激する、樹状細胞またはAaPC (activating and propagating cell)の存在下で、遺伝子改変されたCAR細胞を培養することを含む。なおさらなる態様では、AaPCは、AaPCの表面上で発現したCAR結合性抗体またはその断片を含む。AaPCは、場合によって、T細胞を活性化させるかまたは共刺激する、さらなる分子を含みうる。さらなる分子は、場合によって、膜結合型Cγサイトカインを含みうる。なおまださらなる態様では、AaPCは、不活化させているかもしくは照射されているか、または感染性物質について調べられ、これを含まないことが確認されている。なおさらなる態様では、AaPCの存在下におけるトランスジェニックCAR細胞の培養は、IL-15、IL-21、および/またはIL-2などの可溶性サイトカインを含む培地中で、トランスジェニックCAR細胞を培養することを含む。細胞を、約10:1~約1:10、約3:1~約1:5、約1:1~約1:3(免疫エフェクター細胞対AaPC)、またはこの中で導出可能な任意の範囲の比で培養することができる。例えば、T細胞およびAaPCの共培養は、約1:1、約1:2または約1:3の比でありうる。
一態様では、AaPCは、CD137Lを発現しうる。一部の態様では、AaPCは、CAR細胞によりターゲティングされる抗原をさらに発現しうる。他の態様では、AaPCは、CD19、CD64、CD86、またはmIL15をさらに発現しうる。ある特定の態様では、AaPCは、例えば、OKT3および/またはUCHT1など、少なくとも1つの抗CD3抗体クローンを発現しうる。一態様では、AaPCを処理して(例えば、照射するか、またはマイトマイシンCで処理して)、それらの増殖可能性を消失させることができる。一態様では、AaPCは、感染性物質について調べられ、これを含まないことが確認されている場合がある。当技術分野では、このようなAaPCを作製するための方法が公知である。一態様では、AaPCを伴うCAR改変T細胞集団の培養は、細胞を、約10:1~約1:10、約3:1~約1:5、約1:1~約1:3(T細胞対AaPC)、またはこの中で導出可能な任意の範囲の比で培養することを含みうる。例えば、T細胞およびAaPCの共培養は、約1:1、約1:2または約1:3の比でありうる。一態様では、培養するステップは、アミノビスホスホネート(例えば、ゾレドロン酸)と共に培養することをさらに含みうる。
さらなる態様では、CAR-T細胞の集団を、7、14、21、28、35、42日間、49、56、63、または70日間を超えない日数にわたり培養および/または刺激する。一部の実施形態では、CAR-T細胞の集団を、少なくとも0、2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30日間、またはこれを超える期間にわたり培養および/または刺激する。一部の実施形態では、CAR-T細胞の集団を、少なくとも5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60日間、またはこれを超える期間にわたり培養および/または刺激する。一部の実施形態では、CAR-T細胞の集団を、少なくとも7、14、21、28、35、42、49、56、63日間、またはこれを超える期間にわたり培養および/または刺激する。他の実施形態では、刺激は、CAR-T細胞の、AaPCとの共培養であって、CAR陽性T細胞の増殖を促進する共培養を含む。別の態様では、遺伝子改変されたCAR細胞の集団を、刺激1回、刺激2回、刺激3回、刺激4回、刺激5回、刺激5回、刺激6回、刺激7回、刺激8回、刺激9回、または刺激10回を超えない回数にわたり刺激する。場合によって、遺伝子改変された細胞を、AaPCの存在下にあるex vivoでは培養しない。一部の特殊な場合には、実施形態の方法は、トランスフェクションステップおよび/または培養するステップの後で、細胞集団を、CARを発現する免疫エフェクター細胞(例えば、T細胞)について濃縮するステップをさらに含む。濃縮するステップは、蛍光活性化細胞分取(FACS)と、CARを発現する細胞について分取することとを含みうる。さらなる態様では、CARを発現する細胞について分取することは、CAR結合性抗体の使用を含む。濃縮するステップはまた、CD56+細胞の枯渇も含みうる。実施形態についての、なおまださらなる態様では、方法は、遺伝子改変されたCAR細胞の集団についての凍結保存試料をさらに含む。
場合によって、AaPCを、さらなるプロセシングを伴わずに、ペプチドの、MHC分子との直接的な結合を可能とする、最適な長さのペプチドと共にインキュベートする。代替的に、細胞は、目的の抗原(すなわち、MHC非依存型の抗原認識の場合)を発現しうる。さらに、場合によって、APCは、特異的なCARポリペプチドまたは一般的なCARポリペプチド(例えば、uAaPC(universal activating and propagating cell)に結合する抗体を発現しうる。このような方法については、参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第2014/190273号パンフレットにおいて開示されている。ペプチド-MHC分子または目的の抗原に加えて、AaPC系はまた、少なくとも1つの外因性支援分子も含みうる。任意の適切な数および組合せの支援分子を利用することができる。支援分子は、共刺激分子および接着分子などの支援分子から選択することができる。例示的な共刺激分子は、CD70およびB7.1(B7.1は、かつては、B7として公知であり、また、CD80としても公知であった)を含み、これらは、とりわけ、T細胞の表面上のCD28分子および/またはCTLA-4分子に結合し、これにより、例えば、T細胞の拡大増殖、Th1の分化、短期的なT細胞の生存、およびインターロイキン(IL)2など、サイトカインの分泌に影響を及ぼす。接着分子は、セレクチンなどの炭水化物結合性糖タンパク質、インテグリンなどの膜貫通結合生糖タンパク質、カドヘリンなどのカルシウム依存性タンパク質、および例えば、細胞間または細胞-マトリックス間の接触を促進する、細胞間接着分子(ICAM)などの、1回膜貫通免疫グロブリン(Ig)スーパーファミリータンパク質を含みうる。例示的な接着分子は、LFA-3およびICAM-1などのICAM、を含む。共刺激分子および接着分子を含む、例示的な支援分子の選択、クローニング、調製、および発現に有用な技法、方法、および試薬については、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,225,042号明細書、同第6,355,479号明細書、および同第6,362,001号明細書において例示されている。
AaPCとなるように選択される細胞は、好ましくは、細胞内抗原プロセシング、細胞内ペプチドトラフィッキング、および/またはMHCクラスI分子もしくはクラスII分子の細胞内ペプチドローディングを欠損させているか、あるいは。変温性(すなわち、哺乳動物細胞株より、温度刺激に対する感受性が小さい)であるか、あるいは欠損および変温特性の両方を有する。好ましくは、AaPCとなるように選択される細胞はまた、細胞へと導入される、外因性のMHCクラスI分子またはクラスII分子、および支援分子の構成要素に対する、少なくとも1つの内因性対応物(例えば、内因性のMHCクラスI分子もしくはクラスII分子、および/または上記で記載した内因性支援分子)を発現する能力も欠く。さらに、AaPCは、AaPCを作出するための、それらの改変の前に、細胞が保有していた欠損および変温特性を保持することが好ましい。例示的なAaPCは、昆虫細胞株など、TAP(transporter associated with antigen processing)欠損細胞株を構成するか、またはこれに由来する。例示的な変温性昆虫細胞株は、Schneider 2細胞株などのショウジョウバエ(Drosophila)属細胞株(例えば、Schneider 1972を参照されたい)である。Schneider 2細胞の調製、増殖、および培養のための例示的な方法は、米国特許第6,225,042号明細書、同第6,355,479号明細書、および同第6,362,001号明細書において提示されている。
一実施形態ではまた、AaPCを、凍結融解サイクルにもかける。例示的な凍結融解サイクルでは、凍結が、迅速に生じるように、AaPCを含有する、適切なレセプタクルを、適量の液体窒素、固体二酸化炭素(すなわち、ドライアイス)、または同様の低温材料と接触させることにより、AaPCを凍結させることができる。次いで、凍結させたAPCを、AaPCの、低温材料からの摘出、および周囲の室温条件への曝露により、または微温水浴もしくは手の温熱を利用して、融解時間の短縮を促進する、促進融解工程により融解させる。加えて、融解の前に、AaPCを、凍結させ、長f時間にわたり保存することができる。凍結させたAaPCはまた、融解させ、次いで、さらなる使用の前に、凍結乾燥させることもできる。好ましくは、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ポリエチレングリコール(PEG)、および他の保存剤など、凍結融解手順に有害な影響を及ぼしうる保存剤は、凍結融解サイクルを経るAaPCを含有する培地には非含有とするか、またはこのような保存剤を本質的に欠く培地へのAaPCの導入などにより、本質的に除去する。
さらなる実施形態では、不活化の後で、細胞の増殖、複製、または核酸の発現が本質的に生じないように、異種核酸およびAaPCに内因性の核酸を、架橋により不活化させることができる。一実施形態では、AaPCを、外因性MHCおよび支援分子の発現、このような分子の、AaPC表面上の提示、ならびに提示されたMHC分子への、選択された、1または複数のペプチドのローディングの後の時点において不活化させる。したがって、このような、選択されたペプチドをロードした不活化AaPCは、増殖または複製が本質的に不可能とされているが、選択されたペプチドの提示機能は保持する。好ましくは、架橋はまた、AaPCの抗原提示細胞機能を、実質的に低下させずに、細菌およびウイルスなどの汚染微生物を本質的に含まない、AaPCももたらす。したがって、架橋は、AaPCを使用して開発される細胞療法製品の安全性に関する懸念を軽減する一助となる一方、重要なAaPC機能を維持する。架橋およびAaPCに関する方法については、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第20090017000号明細書を参照されたい。
ある特定の実施形態では、操作抗原提示細胞(APC)がさらに提供される。ex vivoにおいて、免疫エフェクター細胞を繁殖させるのに、このような細胞を、例えば、上記で記載した通りに使用することができる。さらなる態様では、操作APC自体を、患者へと投与し、これにより、in vivoにおける免疫エフェクター細胞の拡大増殖を刺激することができる。実施形態の操作APC自体を、治療剤として使用することができる。他の実施形態では、操作APCを、標的抗原に特異的な内因性免疫エフェクター細胞の活性化を刺激し、かつ/または標的抗原に特異的な、養子導入された免疫エフェクター細胞の活性を増加させるか、もしくは存続を延長しうる治療剤として使用することができる。
本明細書で使用される「操作APC」という用語は、少なくとも第1のトランス遺伝子を含み、第1のトランス遺伝子が、HLAをコードする細胞を指す。このような操作APCは、抗原が、HLAと複合したAPCの表面上に提示されるように、抗原の発現のための第2のトランス遺伝子をさらに含みうる。一部の態様では、操作APCは、抗原を提示した細胞型(例えば、樹状細胞)でありうる。さらなる態様では、操作APCは、T細胞またはT細胞の前駆細胞など、通常、抗原を提示しない細胞型(「T-APC」と称する)から作製することができる。したがって、一部の態様では、実施形態の操作APCは、HLAが、標的抗原のエピトープと複合した操作APCの表面上で発現するように、標的抗原をコードする第1のトランス遺伝子と、ヒト白血球抗原(HLA)をコードする第2のトランス遺伝子とを含む。ある特定の具体的な態様では、操作APC内で発現するHLAは、HLA-A2である。
一部の態様では、実施形態の操作APCは、共刺激分子をコードする、少なくとも第3のトランス遺伝子をさらに含みうる。共刺激分子は、膜結合型Cγサイトカインでありうる、共刺激サイトカインでありうる。ある特定の態様では、共刺激サイトカインは、膜結合型IL-15などのIL-15である。一部のさらなる態様では、操作APCは、編集(または欠失)遺伝子を含みうる。例えば、PD-1、LIM-3、CTLA-4、またはTCRなどの阻害性遺伝子は、遺伝子の発現を低減するかまたは消失させるように編集することができる。実施形態の操作APCは、任意の目的の標的抗原をコードするトランス遺伝子をさらに含みうる。例えば、標的抗原は、感染性疾患抗原または腫瘍関連抗原(TAA)でありうる。
POC(point-of-care)
本開示の一実施形態では、本明細書で記載される免疫エフェクター細胞を、POC(point-of-care)施設で改変する。場合によって、POC(point-of-care)施設は、処置を必要とする対象の近隣の病院または機関(例えば、医療機関)にある。対象は、アフェレーシスを受け、末梢血単核細胞(PBMC)またはPBMCの部分集団は、例えば、湿式分級またはFicoll分離により濃縮することができる。濃縮されたPBMCまたはPBMCの部分集団は、さらなる加工の前に、任意の適切な低温保存液中で低温保存することができる。1つの場合には、ヒト血清アルブミンを含有する緩衝液を使用して、湿式分級工程を実施する。T細胞などの免疫エフェクター細胞は、本明細書で記載される選択法により単離することができる。1つの場合には、T細胞についての選択法は、T細胞上のCD3およびCD8に特異的なビーズを含む。1つの場合には、ビーズは、常磁性ビーズでありうる。採取された免疫エフェクター細胞は、改変の前に、任意の適切な低温保存用溶液中で低温保存することができる。免疫エフェクター細胞は、輸注に先立ち、最大で24時間、36時間、48時間、72時間、または96時間にわたり融解させることができる。融解させた細胞は、改変の前に、細胞培養緩衝液、例えば、ウシ胎仔血清(FBS)を補充した細胞培養緩衝液(例えば、RPMI)、またはIL-2およびIL-21などのサイトカインを含む緩衝液に入れることができる。別の態様では、採取された免疫エフェクター細胞は、低温保存を必要とせずに、速やかに改変することができる。
場合によって、キメラ受容体、本明細書で記載される1もしくは複数の細胞タグ、および/またはサイトカインを、免疫エフェクター細胞へと操作/導入することにより、免疫エフェクター細胞を改変し、次いで、対象へと、迅速に輸注する。場合によって、免疫エフェクター細胞の供給源は、同種供給源および自家供給源の両方を含みうる。1つの場合には、免疫エフェクター細胞は、T細胞またはNK細胞でありうる。1つの場合には、キメラ受容体は、CD19 CARでありうる。別の場合には、キメラ受容体は、CD33 CARでありうる。さらなる場合には、キメラ受容体は、MUC16 CARでありうる。別の場合には、サイトカインは、mbIL-15でありうる。1つの場合には、mbIL-15は、配列番号178のmbIL-15、またはその変異体もしくは断片である。1つの場合には、細胞タグは、配列番号57でありうる。さらに別の場合には、mbIL-15の発現は、本明細書で記載される、リガンド誘導性遺伝子スイッチ発現系によりモジュレートされる。例えば、ベレジメクスなどのリガンドを、対象へと送達して、mbIL-15の発現をモジュレートすることができる。別の態様では、ベレジメクスを、5mg、10mg、15mg、20mg、30mg、40mg、50mg、60mg、70mg、80mg、90mg、または100mgで提供する。さらなる態様では、低用量のベレジメクスを、例えば、0.5mg、1mg、5mg、10mg、15mg、または20mgで提供する。一実施形態では、ベレジメクスを、改変免疫エフェクター細胞を輸注する0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、または21日前に、対象へと投与する。さらなる実施形態では、ベレジメクスを、改変免疫エフェクター細胞の輸注後、有効期間にわたり、約12時間ごとに1回、約24時間ごとに1回、約36時間ごとに1回、または約48時間ごとに1回、対象へと投与する。一実施形態では、ベレジメクス投与のための有効期間は、約7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30日間である。他の実施形態では、休薬期間後の休眠期間の後、または対象が、再発を被る場合に、ベレジメクスを再投与することができる。
対象に対する副作用が観察されるか、または処置が必要とされない、ある特定の場合には、例えば、セツキシマブを介して、in vivoにおける、改変免疫エフェクター細胞の、条件付けアブレーションのために、本明細書で記載されるトランケート型表皮増殖因子受容体タグ(HER1t変異体)などの細胞タグを含む細胞タグを活性化させることができる。
一部の実施形態では、このような免疫エフェクター細胞を、構築物により、電気穿孔を介して改変する。1つの場合には、電気穿孔を、Lonza製のNucleofector(商標)電気穿孔器などの電気穿孔器により実施する。他の実施形態では、上述の構築物を含むベクターは、非ウイルスベクターまたはウイルスベクターである。1つの場合には、非ウイルスベクターは、Sleeping Beautyトランスポゾン-トランスポザーゼ系を含む。1つの場合には、特異的配列を使用して、免疫エフェクター細胞に電気穿孔する。例えば、免疫エフェクター細胞に、1つのトランスポゾンに続く、トランスポザーゼをコードするDNAに続く、第2のトランスポゾンを電気穿孔することができる。別の場合には、免疫エフェクター細胞に、全てのトランスポゾンと、トランスポザーゼとを、同時に電気穿孔することができる。別の場合には、免疫エフェクター細胞に、トランスポザーゼに続き、両方のトランスポゾンまたは1つのトランスポゾンを、同時に電気穿孔することができる。逐次的な電気穿孔を経ながら、免疫エフェクター細胞を、次の電気穿孔ステップの前に、ある時間にわたり、休眠させることができる。
場合によって、改変免疫エフェクター細胞は、繁殖ステップおよび活性化ステップを経ない。場合によって、改変免疫エフェクター細胞は、インキュベーションステップまたは培養ステップ(例えば、ex vivoにおける繁殖)を経ない。ある特定の場合には、輸注の前に、改変免疫エフェクター細胞を、IL-2およびIL21を含む緩衝液に入れる。他の場合には、輸注の前に、改変免疫エフェクター細胞を、細胞培養緩衝液、例えば、ウシ胎仔血清(FBS)を補充した細胞培養緩衝液(例えば、RPMI)に入れるか、またはこの中で休眠させる。輸注の前に、改変免疫エフェクター細胞を、採取し、洗浄し、生理食塩緩衝液中で、対象への輸注のための調製物に製剤化することができる。
1つの場合には、輸注の前に、対象を、リンパ枯渇させている。他の場合には、リンパ枯渇は、必要とされず、改変免疫エフェクター細胞は、対象へと、迅速に、輸注される。例示的なリンパ枯渇レジメンを、下記の表2および3に一覧する。
Figure 0007262403000002
Figure 0007262403000003
さらなる場合には、対象は、最小リンパ枯渇を受ける。本明細書における最小リンパ枯渇とは、リンパ枯渇レジメン後1日、2日、または3日以内に対象に輸注しうるような、低減型リンパ枯渇プロトコールを指す。1つの場合には、低減型リンパ枯渇プロトコールは、低用量のフルダラビンおよび/またはシクロホスファミドを含みうる。別の場合には、低減型リンパ枯渇プロトコールは、短期間、例えば、1日間または2日間にわたるリンパ枯渇を含みうる。
一実施形態では、キメラ受容体およびサイトカインを、免疫エフェクター細胞へと操作/導入することにより、免疫エフェクター細胞を改変し、次いで、対象へと、迅速に輸注する。他の場合には、キメラ受容体およびサイトカインを、細胞へと操作/導入することにより、免疫エフェクター細胞を改変し、次いで、少なくとも0、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23,24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、または50時間以内に、対象へと輸注する。他の場合には、キメラ受容体およびサイトカインを、免疫エフェクター細胞へと操作/導入することにより、免疫エフェクター細胞を改変し、次いで、0日間、<1日間、<2日間、<3日間、<4日間、<5日間、<6日間、または<7日間以内に、対象へと輸注する。
一部の実施形態では、ある量の改変エフェクター細胞を、それを必要とする対象へと投与し、その量を、有効性およびサイトカイン関連毒性を誘導する潜在的可能性に基づき決定する。別の実施形態では、改変エフェクター細胞は、CAR細胞およびCD3細胞である。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞>10個、かつ、≦約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞>10個、かつ、≦約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞>10個、かつ、≦約10個を含む。一実施形態では、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞>10個であるが、≦10個の低用量を輸注することができる。
一実施形態では、腫瘍組織への、直接的な局所送達を介して、改変免疫エフェクター細胞を、がんへとターゲティングする。例えば、卵巣がんでは、改変免疫エフェクター細胞を、腹部または腹腔へと、腹腔内(IP)送達することができる。このようなIP送達は、ポートまたは化学療法薬の送達のために留置された既存のポートを介して実施することができる。改変免疫エフェクター細胞の、他の局所送達法は、切除腔へのカテーテル輸注、超音波誘導型腫瘍内注射、肝動脈輸注、または胸膜内送達を含みうる。
一実施形態では、それを必要とする対象は、IPを介して送達される、1回目の改変免疫エフェクター細胞の投与に続く、IVを介して送達される、2回目の改変免疫エフェクター細胞の投与で治療を開始することができる。さらなる実施形態では、2回目の改変免疫エフェクター細胞の投与に、IVまたはIPを介して送達されうる、後続の投与を後続させることができる。一実施形態では、1回目および2回目またはさらに後続の投与の間の持続期間は、約0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30日間でありうる。一実施形態では、1回目および2回目またはさらに後続の投与の間の持続期間は、約0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、または36カ月間でありうる。別の実施形態では、1回目および2回目またはさらに後続の投与の間の持続期間は、約0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10年間でありうる。
別の実施形態では、カテーテルは、改変免疫エフェクター細胞の、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10回の投与のための、さらなる投与のために、腫瘍部位または転移部位に留置することができる。場合によって、改変エフェクター細胞の投与は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含みうる。毒性が観察される場合には、改変エフェクター細胞の投与は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含みうる。場合によって、改変エフェクター細胞の投与は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10個で始めることができ、後続の用量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10、10、10、10、10、または10個へと増大させることができる。
他の実施形態では、操作細胞の増殖および/または生存を刺激する方法は、細胞試料を、対象から得るステップと、細胞試料の細胞に、1または複数のトランスポゾンを含む、1または複数のポリヌクレオチドをトランスフェクトするステップとを含む。一実施形態では、トランスポゾンは、操作細胞の集団をもたらすように、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、および前記1または複数のポリヌクレオチドを、前記細胞のゲノムへと組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。ある実施形態では、トランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、および前記1または複数のポリヌクレオチドを、前記細胞のゲノムへと組み込んで、操作細胞の集団をもたらすのに有効なトランスポザーゼをコードする。ある実施形態では、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたDNA結合性ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第2の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含む。一部の実施形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドと、第2の遺伝子スイッチポリペプチドとは、リンカーにより接続されている。1つの場合には、操作細胞の、対象への投与の前に、リンパ枯渇が必要とされない。
1つの場合には、操作細胞を、in vivoにおいて繁殖させる方法は、細胞試料を、対象から得るステップと、細胞試料の細胞に、1または複数のトランスポゾンを含む、1または複数のポリヌクレオチドをトランスフェクトするステップとを含む。一実施形態では、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ;および前記1または複数のポリヌクレオチドを、前記細胞のゲノムへと組み込むのに有効なトランスポザーゼを含むトランスポゾンを、細胞の試料へと電気穿孔して、操作細胞の集団をもたらす。さらなる実施形態では、トランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、および前記1または複数のポリヌクレオチドを、前記細胞のゲノムへと組み込んで、操作細胞の集団をもたらすのに有効なトランスポザーゼをコードする。ある実施形態では、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたDNA結合性ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第2の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含む。一部の実施形態では、第1の遺伝子スイッチポリペプチドと、第2の遺伝子スイッチポリペプチドとは、リンカーにより接続されている。別の実施形態では、単一のトランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、本明細書で記載される、HER1tまたは任意の変異体など、1または複数の細胞タグを含みうる。1つの場合には、操作細胞の、対象への投与の前に、リンパ枯渇が必要とされない。
別の実施形態では、それを必要とする対象の、in vivoにおける操作細胞の存続を増強する方法は、細胞試料を、対象から得るステップと、細胞試料の細胞に、1または複数のトランスポゾンを含む、1または複数のポリヌクレオチドをトランスフェクトするステップとを含む。一実施形態では、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ;および前記1または複数のポリヌクレオチドを、前記細胞のゲノムへと組み込むのに有効なトランスポザーゼを含むトランスポゾンを、細胞の試料へと電気穿孔して、操作細胞の集団をもたらす。別の実施形態では、単一のトランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、本明細書で記載される、HER1tまたは任意の変異体など、1または複数の細胞タグを含みうる。場合によって、1または複数のトランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、およびDNAを、前記細胞のゲノムへと組み込んで、操作細胞の集団をもたらすのに有効なトランスポザーゼをコードする。場合によって、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたDNA結合性ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第2の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドと、第2の遺伝子スイッチポリペプチドとは、リンカーにより接続されている。1つの場合には、操作細胞の、対象への投与の前に、リンパ枯渇が必要とされない。
別の実施形態では、充実性腫瘍を伴う対象を処置する方法は、細胞試料を、対象から得るステップと、試料の細胞に、1または複数のトランスポゾンを含む、1または複数のポリヌクレオチドをトランスフェクトするステップと、操作細胞の集団を、対象へと投与するステップとを含む。1つの場合には、操作細胞の、対象への投与の前に、リンパ枯渇が必要とされない。場合によって、1または複数のトランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、およびDNAを、細胞のゲノムへと組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。場合によって、1または複数のトランスポゾンは、キメラ抗原受容体(CAR)、サイトカイン、1または複数の細胞タグ、サイトカインのリガンド誘導性制御のための遺伝子スイッチポリペプチド、およびDNAを、細胞のゲノムへと組み込むのに有効なトランスポザーゼをコードする。場合によって、遺伝子スイッチポリペプチドは、i)第1の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたDNA結合性ドメインを含む、第1の遺伝子スイッチポリペプチド、およびii)第2の核内受容体リガンド結合性ドメインへと融合させたトランス活性化ドメインを含む、第2の遺伝子スイッチポリペプチドを含み、第1の遺伝子スイッチポリペプチドと、第2の遺伝子スイッチポリペプチドとは、リンカーにより接続されている。場合によって、細胞は、電気穿孔を介してトランスフェクトされる。場合によって、遺伝子スイッチポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、プロモーターによりモジュレートされる。場合によって、プロモーターは、組織特異的プロモーターもしくはEF1Aプロモーター、またはこれらの機能的な変異体である。場合によって、組織特異的プロモーターは、T細胞特異的応答エレメントまたはNFAT応答エレメントを含む。場合によって、サイトカインは、IL-1、IL-2、IL-15、IL-12、IL-21、IL-15、IL-15R、またはIL-15変異体の融合体のうちの少なくとも1つを含む。場合によって、サイトカインは、分泌形態にある。場合によって、サイトカインは、膜結合形態にある。場合によって、細胞は、NK細胞、NKT細胞、T細胞、またはT細胞前駆細胞である。場合によって、細胞は、対象へと(例えば、対象に、操作細胞を輸注することにより)投与される。場合によって、方法は、有効量のリガンド(例えば、ベレジメクス)を投与して、サイトカインの発現を誘導するステップをさらに含む。場合によって、CARは、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、MUC-16、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合することが可能である。場合によって、トランスポザーゼは、サケ科型Tc1様トランスポザーゼである。場合によって、トランスポザーゼは、SB11またはSB100xトランスポザーゼである。他の場合には、トランスポザーゼは、PiggyBacである。場合によって、細胞タグは、HER1t1のうちの少なくとも1つを含む。
適応
一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリヌクレオチドをコードする改変エフェクター細胞を、障害、例えば、がんまたは感染性疾患を有する対象へと投与する方法が開示される。場合によって、がんは、CD19、CD20、CD33、CD44、BCMA、CD123、EGFRvIII、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、またはVEGF-R2の発現と関連するがんである。
一部の実施形態では、本明細書で記載されるポリヌクレオチド、ポリペプチド、またはポリヌクレオチドをコードする改変エフェクター細胞を、CD19の過剰発現と関連するがんを有する対象へと投与する方法が開示される。一部の実施形態では、本明細書では、改変エフェクター細胞を、CD33の過剰発現と関連するがんを有する対象へと投与する方法が開示される。一部の実施形態では、本明細書では、改変エフェクター細胞を、CD44、BCMA、CD123、EGFRvIII、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、またはVEGF-R2の過剰発現と関連するがんを有する対象へと投与する方法が開示される。場合によって、がんは、転移性がんである。他の場合には、がんは、再発性がんまたは不応性がんである。
場合によって、がんは、充実性腫瘍または血液悪性腫瘍である。一部の場合には、がんは、充実性腫瘍である。他の場合には、がんは、血液悪性腫瘍である。場合によって、がんは、転移性がんである。場合によって、がんは、再発性がんまたは不応性がんである。
一部の場合には、がんは、充実性腫瘍である。例示的な充実性腫瘍は、肛門がん;虫垂がん;胆管がん(すなわち、胆管癌);膀胱がん;脳腫瘍;乳がん;子宮頸がん;結腸がん;原発不明がん(CUP);食道がん;眼がん;卵管がん;消化器がん;腎臓がん;肝臓がん;肺がん;髄芽腫;黒色腫;口腔がん;卵巣がん;膵臓がん;上皮小体疾患;陰茎がん;下垂体腫瘍;前立腺がん;直腸がん;皮膚がん;胃がん;精巣がん;咽頭がん;甲状腺がん;子宮がん;膣がん;または外陰がんを含むがこれらに限定されない。
一部の場合には、がんは、血液悪性腫瘍である。場合によって、血液悪性腫瘍は、リンパ腫、白血病、骨髄腫、またはB細胞性悪性腫瘍を含む。場合によって、血液悪性腫瘍は、リンパ腫、白血病、または骨髄腫を含む。一部の場合には、例示的な血液悪性腫瘍は、慢性リンパ球性白血病(CLL)、小リンパ球性リンパ腫(SLL)、高危険性CLL、非CLL/SLL性リンパ腫、前リンパ球性白血病(PLL)、濾胞性リンパ腫(FL)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、ワルデンシュトロームマクログロブリン血症、多発性骨髄腫、節外性辺縁帯B細胞リンパ腫、節性辺縁帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、非バーキット高悪性度B細胞リンパ腫、縦隔原発B細胞リンパ腫(PMBL)、免疫芽球性大細胞型リンパ腫、前駆Bリンパ芽球性リンパ腫、B細胞前リンパ球性白血病、リンパ形質細胞性リンパ腫、脾辺縁帯リンパ腫、形質細胞骨髄腫、形質細胞腫、縦隔(胸腺)大細胞型B細胞リンパ腫、血管内大細胞型B細胞リンパ腫、原発性滲出性リンパ腫、またはリンパ腫様肉芽腫症を含む。一部の実施形態では、血液悪性腫瘍は、骨髄性白血病を含む。一部の実施形態では、血液悪性腫瘍は、急性骨髄性白血病(AML)または慢性骨髄性白血病(CML)を含む。
一部の場合には、本明細書では、慢性リンパ球性白血病(CLL)、小リンパ球性リンパ腫(SLL)、高危険性CLL、非CLL/SLL性リンパ腫、前リンパ球性白血病(PLL)、濾胞性リンパ腫(FL)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、マントル細胞リンパ腫(MCL)、ワルデンシュトロームマクログロブリン血症、多発性骨髄腫、節外性辺縁帯B細胞リンパ腫、節性辺縁帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、非バーキット高悪性度B細胞リンパ腫、縦隔原発B細胞リンパ腫(PMBL)、免疫芽球性大細胞型リンパ腫、前駆Bリンパ芽球性リンパ腫、B細胞前リンパ球性白血病、リンパ形質細胞性リンパ腫、脾辺縁帯リンパ腫、形質細胞骨髄腫、形質細胞腫、縦隔(胸腺)大細胞型B細胞リンパ腫、血管内大細胞型B細胞リンパ腫、原発性滲出性リンパ腫、またはリンパ腫様肉芽腫症から選択される血液悪性腫瘍を有する対象へと、本明細書で記載される改変エフェクター細胞を投与する方法が開示される。一部の場合には、本明細書では、AMLまたはCMLから選択される血液悪性腫瘍を有する対象へと、改変エフェクター細胞を対象に投与する方法が開示される。
他の場合には、本明細書では、感染性疾患に起因する感染を有する対象へと投与する方法が開示される。感染性疾患は、細菌感染、ウイルス感染、または真菌感染から生じる疾患でありうる。他の場合には、例示的ウイルス性病原体は、アデノウイルス科(Adenoviridae)、エプスタイン-バーウイルス(EBV)、サイトメガロウイルス(CMV)、RSV(respiratory syncytial virus)、JCウイルス、BKウイルス、HSV、HHV科のウイルス、ピコルナウイルス科(Picornaviridae)、ヘルペスウイルス科(Herpesviridae)、ヘパドナウイルス科(Hepadnaviridae)、フラビウイルス科(Flaviviridae)、レトロウイルス科(Retroviridae)、オルトミクソウイルス科(Orthomyxoviridae)、パラミクソウイルス科(Paramyxoviridae)、パポバウイルス科(Papovaviridae)、ポリオーマウイルス属(Polyomavirus)、ラブドウイルス科(Rhabdoviridae)、およびトガウイルス科(Togaviridae)の病原体を含む。例示的な病原性ウイルスは、天然痘、インフルエンザ、流行性耳下腺炎、麻疹、水痘、エボラ熱、および風疹を引き起こす。例示的な病原性真菌は、カンジダ属(Candida)、アスペルギルス属(Aspergillus)、クリプトコッカス属(Cryptococcus)、ヒストプラズマ属(Histoplasma)、ニューモシスチス属(Pneumocystis)、およびスタキボトリス属(Stachybotrys)を含む。例示的な病原性細菌は、連鎖球菌属(Streptococcus)、シュードモナス属(Pseudomonas)、赤痢菌属(Shigella)、カンピロバクター属(Campylobacter)、ブドウ球菌属(Staphylococcus)、ヘリコバクター属(Helicobacter)、大腸菌(E. coli)、リケッチア属(Rickettsia)、バチルス属(Bacillus)、ボルデテラ属(Bordetella)、クラミジア属(Chlamydia)、スピロヘータ綱(Spirochetes)、およびサルモネラ属(Salmonella)を含む。
改変エフェクター細胞の用量
一部の実施形態では、ある量の改変エフェクター細胞を、それを必要とする対象へと投与するが、量は、サイトカインと関連する傷害作用を誘導する有効性および潜在的可能性に基づき決定する。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変免疫エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変免疫エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10~約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10個を含む。場合によって、改変エフェクター細胞の量は、1kg当たりの改変エフェクター細胞約10個を含む。
一部の実施形態では、改変エフェクター細胞は、改変T細胞である。一部の場合には、改変T細胞は、CAR-T細胞である。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。一部の場合には、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。一部の場合には、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。一部の場合には、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。一部の場合には、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。一部の場合には、CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。
一部の実施形態では、CAR-T細胞は、CD19特異的CAR-T細胞である。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。一部の実施形態では、CAR-T細胞は、CD19特異的CAR-T細胞である。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。一部の実施形態では、CAR-T細胞は、CD19特異的CAR-T細胞である。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10~約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。場合によって、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。一部の場合には、CD19特異的CAR-T細胞の量は、1kg当たりのCAR-T細胞約10個を含む。
一部の実施形態では、改変T細胞は、操作TCR T-細胞である。場合によって、操作TCR T細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR T細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR T細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR T細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。場合によって、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10~約10個を含む。一部の場合には、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10個を含む。一部の場合には、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10個を含む。一部の場合には、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10個を含む。一部の場合には、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10個を含む。一部の場合には、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10個を含む。一部の場合には、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10個を含む。一部の場合には、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10個を含む。一部の場合には、操作TCR細胞の量は、1kg当たりのTCR細胞約10個を含む。
医薬組成物および剤形
一部の実施形態では、対象における投与のための、本明細書で開示されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドを含む組成物が開示される。場合によって、本明細書では、本明細書で開示されるポリヌクレオチドまたはポリペプチドをコードし、任意選択で、サイトカインおよび/またはさらなる治療剤を含有する、改変エフェクター細胞組成物が開示される。一部の場合には、本明細書にはまた、エフェクター細胞を改変するための細胞タグを発現させるための、ポリペプチド構築物をコードするベクターも含まれる。
一部の場合には、改変エフェクター細胞またはポリペプチド構築物およびキメラ抗原受容体をコードするベクターによる医薬組成物を、活性化合物の、薬学的に使用されうる調製物への加工を容易とする、賦形剤および補助剤を含む、1または複数の生理学的に許容される担体を使用する、常套的な形で製剤化する。適正な製剤は、選択される投与経路に依存する。本明細書で記載される医薬組成物の概要については、例えば、Remington: The Science and Practice ofPharmacy, Nineteenth Ed (Easton, Pa.: Mack Publishing Company, 1995); Hoover, John E., Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania 1975; Liberman, H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New York, N.Y., 1980; and Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Seventh Ed. (Lippincott Williams & Wilkins 1999)において見出される。
医薬組成物は、任意選択で、例だけを目的として述べると、常套的な、混合工程、溶解工程、顆粒化工程、糖衣錠作製工程、微粒化工程、乳化工程、カプセル化工程、封入工程、または圧縮工程などによる、常套的な形で製造される。
ある特定の実施形態では、組成物はまた、酢酸、ホウ酸、クエン酸、乳酸、リン酸、および塩酸などの酸;水酸化ナトリウム、リン酸ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、およびトリス-ヒドロキシメチルアミノメタンなどの塩基を含む、1または複数のpH調整剤または緩衝剤;ならびにクエン酸塩/デキストロース、炭酸水素ナトリウム、および塩化アンモニウムなどの緩衝液も含みうる。このような酸、塩基、および緩衝剤は、組成物のpHを、許容可能な範囲で維持するのに必要とされる量で組み入れられる。
他の実施形態では、組成物はまた、組成物のオスモル濃度を、許容可能な範囲に収めるのに必要とされる量の、1または複数の塩も含みうる。このような塩は、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、またはアンモニウムカチオンと、塩化物アニオン、クエン酸アニオン、アスコルビン酸アニオン、ホウ酸アニオン、リン酸アニオン、重炭酸アニオン、硫酸アニオン、チオ硫酸アニオン、または亜硫酸水素アニオンとを有する塩を含み、適切な塩は、塩化ナトリウム塩、塩化カリウム塩、チオ硫酸ナトリウム塩、亜硫酸水素ナトリウム塩、および硫酸アンモニウム塩を含む。
本明細書で記載される医薬組成物は、経口投与経路、非経口(例えば、静脈内、皮下、筋内、脳内、脳室内、関節内、腹腔内、または頭蓋内)投与経路、鼻腔内投与経路、口腔内投与経路、舌下投与経路、または直腸内投与経路を含むがこれらに限定されない、任意の適切な投与経路により投与される。一部の場合には、医薬組成物を、非経口(例えば、静脈内、皮下、筋内、脳内、脳室内、関節内、腹腔内、または頭蓋内)投与のために製剤化する。
本明細書で記載される医薬組成物を、処置される個体による経口の服用のための、水性経口分散液、液体、ゲル、シロップ、エリキシル、スラリー、懸濁液など、固体経口剤形、エアゾール剤、制御放出製剤、即時融解製剤、発泡製剤、凍結乾燥製剤、錠剤、粉剤、丸剤、糖衣錠剤、カプセル剤、遅延放出製剤、持続放出製剤、パルス放出製剤、多粒子製剤、即時放出製剤と制御放出製剤との混合剤を含むがこれらに限定されない、任意の適切な剤形へと製剤化する。一部の実施形態では、医薬組成物を、カプセル剤へと製剤化する。一部の実施形態では、医薬組成物を、溶液(例えば、静脈内投与のための)へと製剤化する。場合によって、医薬組成物を、輸注液として製剤化する。場合によって、医薬組成物を、注射液として製剤化する。
本明細書で記載される、固体の医薬の剤形は、任意選択で、本明細書で記載される化合物と、適合性の担体、結合剤、充填剤、懸濁剤、香味剤、甘味剤、崩壊剤、分散剤、界面活性剤、滑沢剤、着色剤、希釈剤、可溶化剤、湿潤剤、可塑化剤、安定化剤、浸透増強剤、保湿剤、消泡剤、抗酸化剤、防腐剤、または1もしくは複数のこれらの組合せなど、1または複数の薬学的に許容される添加剤とを含む。
さらなる他の態様では、Remington's Pharmaceutical Sciences, 20th Edition (2000)において記載されている手順など、標準的なコーティング手順を使用して、組成物の周囲に、薄膜コーティングを提供する。一部の実施形態では、組成物を、粒子(例えば、カプセルによる投与のための)へと製剤化し、粒子の一部または全部をコーティングする。一部の実施形態では、組成物を、粒子(例えば、カプセルによる投与のための)へと製剤化し、粒子の一部または全部をマイクロカプセル化する。一部の実施形態では、組成物を、粒子(例えば、カプセルによる投与のための)へと製剤化し、粒子の一部または全部をマイクロカプセル化せず、アンコーティングする。
ある特定の実施形態では、本明細書で提示される組成物はまた、微生物活性を阻害する、1または複数の保存剤も含みうる。適切な保存剤は、メルフェンおよびチオメルサールなどの水銀含有物質;安定化二酸化塩素;ならびに塩化ベンザルコニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、および塩化セチルピリジニウムなどの四級アンモニウム化合物を含む。
本明細書で言及される「増殖性疾患」とは、細胞の過剰な増殖および細胞内マトリックスの過剰な代謝回転が、がんを含むいくつかの疾患の発症機序に著明に寄与する、という統一的概念が提示されていることを意味する。
本明細書で使用される「患者」とは、生理学的状態、例えば、がんまたは自己免疫状態または感染症を伴うか、またはこれを有するかもしくは発症することが疑われると診断された哺乳動物対象を指す。一部の実施形態では、「患者」という用語は、がんを発症する可能性が平均より高い哺乳動物対象を指す。例示的な患者は、ヒト、類人猿、イヌ、ブタ、ウシ、ネコ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、齧歯動物、および本明細書で開示される療法から利益を得うる、他の哺乳動物でありうる。例示的なヒト患者は、男性および/または女性でありうる。
本明細書では、「~を投与すること」とは、本開示の組成物を、患者に提供することを指す。例を目的として、限定せずに述べると、組成物の投与、例えば、注射は、静脈内(i.v.)注射、皮下(s.c.)注射、皮内(i.d.)注射、腹腔内(i.p.)注射、または筋内(i.m.)注射により実施することができる。1または複数のこのような経路を利用することができる。非経口投与は、例えば、ボーラス注射による場合もあり、時間経過にわたる、漸次的な灌流による場合もある。代替的に、または共時的に、投与は、経口経路による投与でありうる。加えて、投与はまた、ボーラスまたは細胞ペレットのデポ手術による場合もあり、医療用デバイスの設置による場合もある。
本明細書では、「それを必要とする患者」または「それを必要とする対象」を、例えば、がんなどの増殖性障害であるがこれらに限定されない、疾患または障害を伴うと診断されているか、またはこれを有することか疑われる患者または対象と称する。一実施形態では、患者または対象は、充実性腫瘍または白血病を有するか、またはこれを発症する可能性が高い。一部の実施形態では、白血病は、例えば、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、および慢性骨髄性白血病(CML)でありうる。
本開示の組成物は、本発明の核酸配列を発現する宿主細胞、または本発明の核酸配列を含むベクターを、増殖性障害を処置または防止するのに有効な量で含みうる。本明細書で使用される「処置」、「~を処置すること」などの用語は、所望の薬理学的効果および/または生理学的効果を得ることを指す。複数の実施形態では、効果は、治療的である、すなわち、効果は、疾患および/または疾患に帰せられうる有害症状を、部分的または完全に治癒させる。この目的で、本発明方法は、本発明の核酸配列を発現する宿主細胞、または本発明の核酸配列を含むベクターを含む、「治療有効量」の組成物を投与するステップを含む。
「治療有効量」とは、所望の治療結果を達成するのに必要な投与量において、必要な期間にわたり有効な量を指す。治療有効量は、個体の疾患状態、年齢、性別、および体重、ならびに個体において所望の応答を誘発する、本発明の核酸配列の能力などの因子に従い変動しうる。
代替的に、薬理学的効果および/または生理学的効果は、「予防的」な場合もある、すなわち、効果は、疾患またはその症状を、完全に、または部分的に予防する場合もある。
「予防有効量」とは、所望の予防結果(例えば、疾患の発症の防止)を達成するのに必要な投与量において、必要な期間にわたり有効な量を指す。
「消泡剤」は、加工時における発泡であって、水性分散液の凝固、薄膜完成品中の気泡を結果としてもたらすか、または、一般に、加工を損なう発泡を低減する。例示的な抗発泡剤は、シリコンエマルジョン(silicon emulsion)またはセスキオレイン酸(sesquoleate)ソルビタンを含む。
「抗酸化剤」は、例えば、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、アスコルビン酸ナトリウム、アスコルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム、およびトコフェロールを含む。ある特定の実施形態では、抗酸化剤は、必要とされる場合、化学的安定性を増強する。
本明細書で記載される製剤は、抗酸化剤、金属キレート化剤、チオールを含有する化合物、および他の一般的な安定化剤から利益を得る場合がある。このような安定化剤の例は、(a)約0.5%~約2%w/vのグリセロール、(b)約0.1%~約1%w/vのメチオニン、(c)約0.1%~約2%w/vのモノチオグリセロール、(d)約1mM~約10mMのEDTA、(e)約0.01%~約2%w/vのアスコルビン酸、(f)0.003%~約0.02%w/vのポリソルベート80、(g)0.001%~約0.05%w/vのポリソルベート20、(h)アルギニン、(i)ヘパリン、(j)硫酸デキストラン、(k)シクロデキストリン、(l)ポリ硫酸ペントサン、および他のヘパリノイド、(m)マグネシウムおよび亜鉛などの二価カチオン、または(n)これらの組合せを含むがこれらに限定されない。
「結合剤」は、凝集性の性質を付与し、例えば、アルギン酸およびその塩;カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース(例えば、Methocel(登録商標))、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(例えば、Klucel(登録商標))、エチルセルロース(例えば、Ethocel(登録商標))、および結晶セルロース(例えば、Avicel(登録商標))などのセルロース誘導体;微晶質デキストロース;アミロース;ケイ酸マグネシウムアルミニウム;多糖酸;ベントナイト;ゼラチン;ポリビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー;クロスポビドン;ポビドン;デンプン;アルファデンプン;トラガント、デキストリン、スクロース(例えば、Dipac(登録商標))、グルコース、デキストロース、糖蜜、マンニトール、ソルビトール、キシリトール(例えば、Xylitab(登録商標))、およびラクトースなどの糖;アカシア、トラガント、ガッティガム、イサポールハスクの粘液、ポリビニルピロリドン(例えば、Polyvidone(登録商標)CL、Kollidon(登録商標)CL、Polyplasdone(登録商標)XL-10)、カラマツ由来のアラビノガラクタン(arabogalactan)、Veegum(登録商標)、ポリエチレングリコール、蝋、アルギン酸ナトリウムなどの天然ガムまたは合成ガムを含む。
「担体」または「担体材料」は、医薬中で一般に使用される任意の賦形剤を含み、イブルチニブおよび抗がん剤の化合物など、本明細書で開示される化合物との適合性、ならびに所望の剤形の放出プロファイル特性に基づき選択されるものとする。例示的な担体材料は、例えば、結合剤、懸濁剤、崩壊剤、充填剤、界面活性剤、可溶化剤、安定化剤、滑沢剤、保湿剤、希釈剤などを含む。「薬学的に適合性の担体材料」は、アカシア、ゼラチン、コロイド状二酸化ケイ素、グリセロリン酸カルシウム、カルシウム乳酸、マルトデキストリン、グリセリン、ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン(PVP)、コレステロール、コレステロールエステル、カゼイン酸ナトリウム、ダイズレシチン、タウロコール酸、ホスファチジルコリン、塩化ナトリウム、リン酸三カルシウム、リン酸二カリウム、セルロースおよびセルロースコンジュゲート、糖、ステアロイル乳酸ナトリウム、カラギーナン、モノグリセリド、ジグリセリド、アルファデンプンなどを含みうるがこれらに限定されない。例えば、Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Nineteenth Ed (Easton, Pa.: Mack Publishing Company, 1995)、Hoover, John E., Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania 1975、Liberman, H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New York, N.Y., 1980、およびPharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Seventh Ed. (Lippincott Williams & Wilkins1999)を参照されたい。
「分散剤」および/または「粘性モジュレーティング剤」は、液体培地または顆粒化法またブレンド法を介して、薬物の拡散および均質性を制御する材料を含む。一部の実施形態では、これらの薬剤はまた、コーティングマトリックスまたはエローディングマトリックスの有効性も促進する。例示的な拡散促進剤/分散剤は、例えば、親水性ポリマー、電解質、Tween(登録商標)60またはTween(登録商標)80、PEG、ポリビニルピロリドン(PVP;市販品では、Plasdone(登録商標)として公知である)、and例えば、ヒドロキシプロピルセルロース(例えば、HPC、HPC-SL、およびHPC-L)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(例えば、HPMC K100、HPMC K4M、HPMC K15M、およびHPMC K100M)、カルボキシメチルセルロースナトリウム(carboxymethylcellulose sodium)、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ステアリン酸酢酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMCAS)、非晶質セルロースなど、炭水化物ベースの分散剤、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、トリエタノールアミン、ポリビニルアルコール(PVA)、ビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー(S630)、酸化エチレンおよびホルムアルデヒドを伴う、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-フェノールポリマー(チロキサポールとしてもまた公知である)、ポロキサマー(例えば、酸化エチレンと、酸化プロピレンとのブロックコポリマーである、Pluronics F68(登録商標)、Pluronics F88(登録商標)、およびPluronics F108(登録商標));およびポロキサミン(例えば、酸化プロピレンおよび酸化エチレンの、エチレンジアミンへの逐次的付加から導出される四官能性ブロックコポリマーである、Poloxamine 908(登録商標)(BASF Corporation、Parsippany、N.J.)としてもまた公知のTetronic 908(登録商標))、ポリビニルピロリドンK12、ポリビニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、またはポリビニルピロリドンK30、ポリビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー(S-630)、ポリエチレングリコール(例えば、ポリエチレングリコールは、約300~約6000、または約3350~約4000、または約7000~約5400の分子量を有しうる)、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ポリソルベート80、アルギン酸ナトリウム、例えば、トラガントガムおよびアカシアガム、グアルガムなどのガム、キサンタンガムを含むキサンタン、糖、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウムなどのセルロース誘導体、ポリソルベート80、アルギン酸ナトリウム、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソルビタン、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソルビタン、ポビドン、カルボマー、ポリビニルアルコール(PVA)、アルギン酸塩、キトサン、およびこれらの組合せを含む。セルロースまたはトリエチルセルロースなどの可塑化剤もまた、分散剤として使用することができる。特に、リポソーム分散液中および自己乳化分散液中で有用な分散剤は、ジミリストイルホスファチジルコリン、鶏卵に由来する天然ホスファチジルコリン、鶏卵に由来する天然ホスファチジルグリセロール、コレステロール、およびイソプロピルミリスチン酸である。
1または複数のエロージョン促進剤の、1または複数の拡散促進剤との組合せもまた、本組成物中で使用することができる。
「希釈剤」という用語は、送達の前に、目的の化合物を希釈するのに使用される化合物を指す。希釈剤はまた、より安定的な環境をもたらしうるため、化合物を安定化させるのにも使用することができる。当技術分野では、緩衝液中に溶解させた塩(これはまた、pHの制御または維持ももたらしうる)を、リン酸緩衝生理食塩液溶液を含むがこれらに限定されない希釈剤として用いる。ある特定の実施形態では、希釈剤は、組成物のバルクを増大させて、圧縮を容易とするか、またはカプセルの充填のための均質なブレンドに十分なバルクを創出する。このような化合物は、例えば、ラクトース、デンプン、マンニトール、ソルビトール、デキストロース、Avicel(登録商標)などの結晶セルロース;二塩基性リン酸カルシウム、リン酸二カルシウム二水和物;リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム;無水ラクトース、噴霧乾燥ラクトース;アルファデンプン、Di-Pac(登録商標)(Amstar)などの圧縮糖;マンニトール、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ステアリン酸酢酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、スクロースベースの希釈剤、粉砂糖;一塩基性硫酸カルシウム一水和物、硫酸カルシウム二水和物;乳酸カルシウム三水和物、デキストレート(dextrate);加水分解シリアル固形、アミロース;粉末セルロース、炭酸カルシウム;グリシン、カオリン;マンニトール、塩化ナトリウム;イノシトール、ベントナイトなどを含む。
「充填剤」は、ラクトース、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、二塩基性リン酸カルシウム、硫酸カルシウム、結晶セルロース、セルロース 粉末、デキストロース、デキストレート(dextrate)、デキストラン、デンプン、アルファデンプン、スクロース、キシリトール、ラクチトール、マンニトール、ソルビトール、塩化ナトリウム、ポリエチレングリコールなどの化合物を含む。
「滑沢剤」および「流動促進剤」とは、材料の接着または摩擦を防止、低減、または阻害する化合物である。例示的な滑沢剤は、例えば、ステアリン酸、水酸化カルシウム、滑石、フマル酸ステアリルナトリウム、鉱物油などの炭化水素、または水素化ダイズ油(Sterotex(登録商標))などの水素化植物油、高脂肪酸、ならびにアルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛など、それらのアルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩、ステアリン酸、ステアリン酸ナトリウム、グリセロール、滑石、蝋、Stearowet(登録商標)、ホウ酸、安息香酸ナトリウム、ナトリウム酢酸、塩化ナトリウム、ロイシン、ポリエチレングリコール(例えば、PEG-4000)、またはCarbowax(商標)などのメトキシポリエチレングリコール、ナトリウムオレイン酸、安息香酸ナトリウム、ベヘン酸グリセリル、ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸マグネシウムまたはラウリル硫酸ナトリウム、Syloid(商標)、Cab-O-Sil(登録商標)などのコロイド状シリカ、トウモロコシデンプンなどのデンプン、シリコーン油、界面活性剤などを含む。
「可塑化剤」とは、マイクロカプセル化材料を軟化させるのに使用される化合物、またはマイクロカプセル化材料の脆性を低下させるフィルムコーティングである。適切な可塑化剤は、例えば、PEG 300、PEG 400、PEG 600、PEG 1450、PEG 3350、およびPEG 800などのポリエチレングリコール、ステアリン酸、プロピレングリコール、オレイン酸、トリエチルセルロース、およびトリアセチンを含む。一部の実施形態では、可塑化剤はまた、分散剤または保湿剤としても機能しうる。
「可溶化剤」は、トリアセチン、クエン酸トリエチル、オレイン酸エチル、カプリル酸エチル、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムドクセート(doccusate)、ビタミンE TPGS、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-ヒドロキシエチルピロリドン、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン、エタノール、n-ブタノール、イソプロピルアルコール、コレステロール、胆汁塩、ポリエチレングリコール200~600、グリコフロール、トランスクトール、プロピレングリコール、およびジメチルイソソルビドなどの化合物を含む。
「安定化剤」は、任意の抗酸化薬剤、緩衝液、酸、保存剤などの化合物を含む。
「懸濁剤」は、ポリビニルピロリドン、例えば、ポリビニルピロリドンK12、ポリビニルピロリドンK17、ポリビニルピロリドンK25、またはポリビニルピロリドンK30、ビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー(S630)、ポリエチレングリコール(例えば、ポリエチレングリコールは、約300~約6000、または約3350~約4000、または約7000~約5400の分子量を有しうる)、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ステアリン酸酢酸ヒドロキシメチルセルロース、ポリソルベート80、ヒドロキシエチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、例えば、トラガントガムおよびアカシアガム、グアルガムなどのガム、キサンタンガムを含むキサンタン、糖、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリソルベート80、アルギン酸ナトリウム、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソルビタン、モノラウリン酸ポリエトキシル化ソルビタン、ポビドンなどの化合物を含む。
「界面活性剤」は、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムドクセート(docusate)、Tween 60またはTween 80、トリアセチン、ビタミンE TPGS、モノオレイン酸ソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ポリソルベート(polysorbate)、ポロキサマー、胆汁塩、モノステアリン酸グリセリン、酸化エチレンと酸化プロピレンとのコポリマー、例えば、Pluronic(登録商標)(BASF)などの化合物を含む。他の一部の界面活性剤は、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルおよび植物油、例えば、ポリオキシエチレン(60)水素化ヒマシ油;ならびにポリオキシエチレンアルキルエーテルおよびアルキルフェニルエーテル、例えば、オクトキシノール10、オクトキシノール40を含む。一部の実施形態では、界面活性剤は、物理的安定性を増強するか、または他の目的で、組み入れることができる。
「粘性増強剤」は、例えば、メチルセルロース、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ステアリン酸酢酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボマー、ポリビニルアルコール、アルギン酸塩、アカシア、キトサン、およびこれらの組合せを含む。
「保湿剤」は、オレイン酸、モノステアリン酸グリセリン、ソルビタンモノオレイン酸、モノラウリン酸ソルビタン、オレイン酸トリエタノールアミン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、ナトリウムドクセート(docusate)、オレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ナトリウムドクセート(doccusate)、トリアセチン、Tween 80、ビタミンE TPGS、アンモニウム塩などの化合物を含む。
キット/製品
本明細書の、ある特定の実施形態では、本明細書で記載される、1または複数の方法による使用のためのキットおよび製品が開示される。このようなキットは、バイアル、試験管など、1または複数の容器であって、容器の各々が、本明細書で記載される方法において使用される個別のエレメントのうち1つを含む容器を受容するように区画化されたキャリングケース、パッケージ、または容器を含む。適切な容器は、例えば、ボトル、バイアル、シリンジ、および試験管を含む。一実施形態では、容器は、ガラスまたはプラスチックなど、様々な材料から形成されている。
本明細書で提示される製品は、パッケージング材料を含有する。医薬パッケージング材料の例は、ブリスターパック、ボトル、試験管、バッグ、容器、ボトル、ならびに選択される製剤と、意図される投与方式および処置方式とに適する、任意のパッケージング材料を含むがこれらに限定されない。
例えば、容器は、本明細書で記載される、トランケート型非免疫原性ポリペプチド(例えば、CD20またはCD52)のうちの1または複数を発現するポリペプチド構築物をコードする細胞を含む。任意選択で、細胞は、加えて、1または複数の異種遺伝子、例えば、CAR、T細胞受容体、および/またはサイトカインをコードする遺伝子を含有しうる。このようなキットは、任意選択で、本明細書で記載される方法におけるその使用に関する記載または表示または指示書の内容確認を含む。
キットは、典型的に、内容物を列挙する表示、および/または使用のための指示書、ならびに使用のための指示書を伴う添付文書を含む。典型的に、指示書のセットもまた、組み入れられると予想される。
一部の実施形態では、表示は、容器上に貼付されているか、または容器に付随する。一実施形態では、表示を形成する文字、数、または他の記号が、容器自体へと接着されているか、鋳造されているか、またはエッチングされている場合、表示は容器上に貼付されており、表示はまた、容器を保持する、レセプタクルまたはキャリングケース内に、例えば、パッケージ添付文書として存在する場合、容器に付随する。一実施形態では、表示は、内容物が、具体的な治療適用に使用されるものであることを指し示すのに使用される。表示はまた、内容物の、本明細書で記載される方法などにおける使用のための指示も指し示す。
配列
本明細書で提示される実施形態に含まれる、ある特定の配列の代表的なリストを、下記に提示する。
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Figure 0007262403000005
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Figure 0007262403000038
これらの例は、例示的な目的だけで提示されるものであり、本明細書で提示される特許請求の範囲を限定しようとするものではない。
[実施例1]
トランケート型CD20(CD20t)ポリペプチド構築物の、細胞タグとしての発現および活性
HEK-293T細胞に、抗CD20抗体リツキシマブに対して、野生型CD20、トランケート型CD20細胞タグのほか、陽性対照をトランスフェクトした。発現は、リツキシマブを使用するフローサイトメトリーにより測定した。図1に示す通り、CD20トランケート型変異体であるCD20t1(配列番号109)は、リツキシマブにより検出する場合、変異体であるCD20t4(配列番号115)と比べて、ロバストな発現を呈した。これらのデータは、CD20内因性ポリペプチド内の特定のトランケーションのみが、細胞タグとしてのCD20tの使用に適合性でありうることを指し示す。
CARおよびCD20t1細胞タグのほか、Sleeping BeautyトランスポザーゼプラスミドをコードするSleeping Beautyトランスポゾンを使用して、ヒトPBMCにヌクレオフェクトした。フローサイトメトリーを使用して、CARと、CD20tとの共発現を測定した。図2は、CD20t1(配列番号109;y軸)と、CAR(x軸)とを、CAR-CD20t1構築物から共発現されることを、非トランスフェクト細胞と比較して示す。
特異的抗CD20抗体により誘導される、トランケート型CD20細胞タグのADCC
Jurkatレポーター細胞系を、CD20t1細胞タグを安定的に発現するように改変した。CD20t1の発現は、フローサイトメトリーを使用するリツキシマブ染色により確認した。CD20t1を発現するJurkat標的細胞を特異的に消失させるリツキシマブの能力は、in vitro細胞傷害アッセイにより測定した。図3は、リツキシマブにより誘導される、CD20t1発現細胞系に対するADCC活性を示す。これと比較して、抗EGFRセツキシマブによる処置は、ADCC活性に対する効果を及ぼさなかった。
[実施例2]
トランケート型HER1(HER1t)ポリペプチド構築物の、細胞タグとしての発現
キメラ細胞タグの発現
新規のキメラ細胞タグは、HER1遺伝子のドメインIIIと、HER2遺伝子、HER3遺伝子、またはHER4遺伝子のドメインIVとを使用することにより作出した。HER1-ErBB4キメラ細胞タグを、ヒト初代細胞内で発現させた。HER1遺伝子のドメインIIIを、ErbB4遺伝子変異体であるJM-aまたはJM-bのドメインIV、およびErbB4遺伝子のTMドメインと遺伝子融合させて、キメラ細胞タグを作出した。GMCSFアルファシグナルペプチドを、シグナルペプチドとして用いて、キメラ細胞タグを、細胞表面へと方向付けた。HER1-ErbB4細胞タグ(配列番号101に対応するトランケート型EGFR-ErbB4(JM-a)、および配列番号105に対応するトランケート型EGFR-ErbB4(JM-b))を、pCDNA3.1ベクター骨格内に対照HER1t細胞タグと共にクローニングし、電気穿孔により、初代ヒトPBMCへとトランスフェクトした。HER1-ErbB4細胞タグの発現は、抗HER1特異的抗体であるセツキシマブを使用するフローサイトメトリーにより、CD3+T細胞内で確認した。図4Dに示す通り、形質導入T細胞は、トランスフェクション後において、高レベルのキメラ細胞タグを発現した。アイソタイプ抗体染色ならびに非トランスフェクトモック細胞は、セツキシマブ染色の、細胞タグに対する特異性を示した。
トランケート型HER1t細胞タグの発現
多様なトランケート型細胞タグを、図4Aに示す概略図内に描示される通りに構築した。トランケート型HER1t変異体(配列番号57に対応するHER1t1、配列番号59に対応するHER1t2、配列番号61に対応するHER1t3、配列番号63に対応するHER1t4、配列番号65に対応するHER1t5、配列番号67に対応するHER1t6、および配列番号69に対応するHER1t7)を、HER1t対照細胞タグと共に、pCDNA3.1ベクター骨格内にクローニングして、発現について調べた。電気穿孔により、初代ヒトPBMCにおいて、これらの発現ベクターをトランスフェクトした。トランケート型細胞タグの発現は、抗HER1特異的抗体であるセツキシマブを使用するフローサイトメトリーにより、CD3+T細胞内で確認した。図4Eに示す通り、T細胞は、トランスフェクション後において、高レベルの細胞タグを発現した。アイソタイプ抗体染色ならびに非トランスフェクトモック細胞は、セツキシマブ染色の、細胞タグに対する特異性を示した。
CAR単独またはCARならびにトランケート型HER1t1細胞タグをコードする自己不活化レンチウイルスベクターを作出して、両方の遺伝子の共発現を査定した。レンチウイルスベクターを、活性化ヒト汎T細胞へと形質導入し、CARおよびHER1t1の両方の発現を、形質導入後において、CAR特異的抗原-Fc融合タンパク質および抗HER1抗体であるセツキシマブのそれぞれを使用するフローサイトメトリーにより測定した。図5Aおよび図5Bの右パネルに示す通り、形質導入T細胞は、CAR(x軸)およびHER1t(y軸)の両方を共発現した。図5Aの左パネルは、非形質導入T細胞内で観察される、最小のバックグラウンド染色を示した。図5Bの左パネルは、CARのみをコードするレンチウイルスベクターを、T細胞へと形質導入した場合に、CARの発現は裏付けたが、HER1tの発現は裏付けなかった。
トランケート型HER1t細胞タグを発現する細胞系についてのウェスタンブロット解析
SUP-T1細胞系を、HER1t1(SUP-T1/HER1t1)を発現するように遺伝子改変した。SUP-T1/HER1t1細胞系を、フローサイトメトリーにより測定される、高レベルまたは低レベルのHER1t1発現について、FACSにより分取した。トランケート型HER1t細胞タグの発現は、ウェスタンブロット解析により、SUP-T1/HER1t1(高)細胞系内およびSUP-T1/HER1t1(低)細胞系内で確認した。抗HER1抗体であるセツキシマブを、SUP-T1/CAR/HER1t1細胞系抽出物または対照(JurkatandA431)細胞系抽出物と共にインキュベートして、抗体が、HER1に由来する細胞タグタンパク質に結合することを可能とした。次いで、プロテインA/G共役アガロースビーズを使用して、抗体/抗原複合体を沈殿させた。次いで、この試料を、抗HER1抗体を使用するウェスタンブロット解析のために、SDS-PAGEにより分離した。図8に示すウェスタンブロットは、SUPT1/HER1t1細胞系内のHER1t1の発現を確認する。HER1t1の強度は、SUP-T1/HER1t1(低)細胞系内で、SUP-T1/HER1t1(高)細胞系と比較して低度である。全長HER1は、A431陽性対照細胞系内で検出した。非改変Jurkat細胞系内では、HER1の発現が検出されなかった。図8:レーン1:IP抗体のみ;レーン2:Jurkat細胞のみ;レーン3:SUPT1/HER1t1(高レベルのHER1t1);レーン4:SUPT1/HER1t1(低レベルのHER1t1);レーン5:全長HER1を発現するA431細胞;レーン6:マーカーである。太字矢印は、全長HER1を指すレーン5を除くレーンにおいて、セツキシマブにより沈殿したタンパク質を指示する。
[実施例3]
抗HER1抗体による、トランケート型HER1t細胞タグを発現する細胞に対するADCCおよびCDC
NK細胞系を使用して、ADCCアッセイにおける、HER1t1細胞タグの機能性を評価した。親NK細胞系を、CD16受容体の変異体を発現させて、ADCCを誘導するように改変した。CD16NK細胞系を、CARと、HER1t1細胞タグとを共発現するように、さらに改変した。親NK細胞系、CD16NK細胞系、およびCD16/CAR/HER1t1NK細胞系を、抗HER1セツキシマブ、またはNK細胞上のCD52に結合することが可能な、陽性対照のアレムツズマブの存在下で、ADCCについて解析した。図6に示す通り、CD16への抗体の結合は、エフェクター機能を誘導するので、予測される通り、NK細胞が、CD16を発現する場合に限り、ADCCは観察された。さらに、これらの細胞が、HER1t細胞タグを発現するのであれ、発現しないのであれ、CD16を発現する限りにおいて、アレムツズマブは、NK細胞に対するADCCを誘導することが可能であった。これに対し、セツキシマブは、HER1t1およびCD16の両方を発現する場合に限り、ADCCを誘導したので、特異性が確認された。
レポーター細胞系であるSUP-T1(ヒトTリンパ球細胞系)を、CARおよびHER1t1(SUP-T1/CAR/HER1t1)を共発現するように遺伝子改変した。SUP-T1/CAR-HER1t1細胞系を、フローサイトメトリーにより測定されたHER1t1発現の高レベルまたは中レベルについて、FACSにより分取して、抗HER1抗体を使用するADCCについて、細胞表面上の細胞タグ密度の効果を査定した。図7Aは、分取されたSUP-T1/CAR/HER1t1集団内の、CARおよびHER1t1の発現レベルを示す。図7Aの左パネルは、フローサイトメトリーにより、アイソタイプ抗体のみによる染色を示し、中パネルは、高HER1t発現を示し、右パネルは、中HER1t発現を示す。CARおよびHER1t1遺伝子は、同じ転写物から発現されるので、HER1t1に基づき細胞を分取することは、CARの発現にも、同様の形で影響を及ぼした。SUP-T1/CAR/HER1t1の高細胞系および中細胞系について、セツキシマブ、または対照としての非特異的リツキシマブを使用するADCCアッセイで調べた。アッセイには、5:1のエフェクター(E)細胞対HER1t1+標的(T)細胞比を用いた。ADCCは、レポーター遺伝子発現の誘導倍数として定量化した。図7Bに示す通り、セツキシマブは、HER1t1発現細胞系に対するADCCを、用量依存的に、特異的に誘導した。さらに、ADCCの誘導は、細胞表面上の、HER1t1発現のレベルに依存した。
ヒトドナーPBMCに、CD19 CARおよびHER1t1細胞タグを、SB11トランスポザーゼと共に発現させて、T細胞の特異性をリダイレクトする、2つのSleeping Beautyトランスポゾンベクターを、電気穿孔によりトランスフェクトした。トランスフェクションの1日後(1日目)、細胞をカウントし、フローサイトメトリーにより、CAR発現を測定した。CAR T細胞を、γ照射される(100Gy)か、またはマイトマイシンCで処理された、1:1比のAaPCにより、4刺激サイクルにわたり刺激した。使用したAaPC細胞は、CD19抗原を発現するK562-AaPCであった。培養物に、第1のラウンドの刺激には、IL-21(30ng/ml)だけを補充し、その後、残りの刺激には、組換えヒトIL-2(50IU/ml)およびIL-21(30ng/ml)(Pepro Tech)を補充した。T細胞培養物を、7日間にわたり持続することが典型的な、各刺激サイクルの終了時に表現型解析した。プロテインLまたはCD19 CARを認識する抗イディオタイプ抗体を用いる、マルチパラメータのフローサイトメトリーにより、培養物を、CAR発現について、表現型解析した。セツキシマブが、in vitroにおいて、CD19 CAR+/HER1t1+T細胞を特異的に消失させる能力について、ADCCアッセイおよび補体依存性細胞傷害作用(CDC)アッセイにおいて調べた。5μg/mlのセツキシマブまたはリツキシマブを伴う、CSFEで標識されたCD19 CAR+/HER1t1+T標的細胞(T)(ウェル1つ当たりの細胞5×10個)を、CD16+NKエフェクター細胞系(E)(ウェル1つ当たりの細胞2.5×10個)と共に、5:1のE:T比で、2~24時間にわたり、三連でインキュベートした。CDCアッセイには、熱不活化(HI)を伴う10%のウサギ血清、およびHIを伴わない同血清、ならびに熱不活化(HI)を伴う30%のヒト血清、およびHIを伴わない同血清を用いた。細胞を、DAPIにより染色し、データは、iQUE Screener plus測定器により収集した。生細胞カウントは、各条件について報告した。図9(左パネル)に示す通り、ADCCアッセイにおける低生細胞カウントにより明らかな通り、セツキシマブは、CD19 CAR+/HER1t1+T細胞に対する特異的細胞傷害作用を誘導した。図9(右パネル)に示す通り、CDCアッセイにおける低生細胞カウントにより明らかな通り、セツキシマブは、ヒト血清またはウサギ血清を熱不活化しなかった場合、CD19 CAR+/HER1t1+T細胞に対する特異的細胞傷害作用を誘導した。
[実施例4]
次世代キルスイッチ/細胞タグ構築物は、ADCCおよびCDCを増強する
図10は、トランケート型細胞タグを含む、第1世代ポリペプチド構築物のデザインと、次世代ポリペプチド構築物のデザインとを比較する概略図である。第1世代トランケート型細胞タグ(上)は、任意選択のペプチドリンカーにより接続されたトランケート型変異体と、非二量体化膜貫通ドメイン(TM)とを含む。次世代トランケート型細胞タグ(下パネル)は、細胞表面上で多量体化することが可能な細胞タグを作出する多量体化ドメインを含む。図10の下パネルで描示される例は、細胞表面上で、細胞タグの二量体を誘導する、ホモ二量体化が可能な膜貫通ドメイン(TM-A)を用いる。細胞表面ポリペプチドのホモ二量体化が示されているが、細胞を、異なる細胞表面ポリペプチドを有するポリペプチド構築物を共発現するように操作する場合は、細胞表面におけるヘテロ二量体の形成もまた可能である。第1世代ポリペプチド構築物および次世代ポリペプチド構築物のいずれにおいても、抗トランケート型変異体抗体または別の結合性ドメインは、トランケート型変異体を認識し、これに結合する。このような次世代構築物のために、細胞表面ポリペプチドの二量体化は、第1世代構築物の場合を超えて、アビディティーを増大させ、抗体の結合により誘導されるシグナル伝達効果を増幅しうるほか、多量体細胞タグを使用する細胞の精製および分取を改善しうる。
ヒトドナーPBMCに、CD19 CARおよび第1世代HER1t細胞タグまたは次世代HER1t細胞タグを、SB11トランスポザーゼと共に共発現させて、T細胞の特異性をリダイレクトするようにデザインされた、Sleeping Beautyトランスポゾンベクターを、電気穿孔によりトランスフェクトした(0日目)。トランスフェクションの1日後(1日目)、細胞をカウントし、フローサイトメトリーにより、CAR発現を測定した。CAR T細胞を、γ照射される(100Gy)か、またはマイトマイシンCで処理された、1:1比のAaPCにより、4刺激サイクルにわたり刺激した。使用したAaPC細胞は、CD19抗原を発現するK562-AaPCであった。第1ラウンドの刺激には、培養物に、IL-21(30ng/ml)のみを補充し、その後、残りの刺激には、組換えヒトIL-2(50IU/ml)およびIL-21(30ng/ml)(Pepro Tech)を補充した。各刺激サイクルの終了時に、T細胞培養物を、表現型解析したが、これは、典型的に、7日間続いた。培養物を、CD19 CARを認識する、プロテインLまたは抗イディオタイプ抗体、および多様なトランケート型HER1t細胞タグを認識する、抗HER1抗体であるセツキシマブを用いる、マルチパラメータのフローサイトメトリーにより、CARの発現について表現型解析した。図11は、次世代HER1t変異体を含むポリペプチド構築物(例えば、配列番号71に対応するHER1t8、配列番号75に対応するHER1t9、および配列番号79に対応するHER1t10)内のCD19 CARの発現が、時間経過にわたり、第1世代ポリペプチド構築物(配列番号57に対応するHER1t1)およびHER1tを発現しない対照細胞系と比較して変動しないことを裏付ける。多様な培養物中の、CD19 CARを発現するCD3T細胞の百分率を、表4に示す。
Figure 0007262403000039
図12は、膜貫通二量体化ドメインを伴う、次世代HER1t変異体を含むポリペプチド構築物(変異体である、配列番号71に対応するHER1t8、配列番号75に対応するHER1t9、および配列番号79に対応するHER1t10)を発現する細胞系が、時間経過にわたり、第1世代HER1tポリペプチド構築物(配列番号57に対応するHER1t1)を発現する細胞系と同様のHER1t発現レベルを示すことを示す。CARのみのトランスポゾンをトランスフェクトされた培養物中では、HER1t発現は、検出されなかった。表5が、多様な培養物中の、HER1t変異体を発現するCD3T細胞の百分率を示すのに対し、表6は、14、21、および28日目における、図12による、HER1tの平均値蛍光強度(MFI)を示す。
Figure 0007262403000040
Figure 0007262403000041
次世代HER1t変異体を発現するCD19 CAR-T細胞を、in vitroアッセイにおいて、セツキシマブに誘導されるADCCについて調べ、有効性について、第1世代HER1tデザインと比較した。CD19 CAR-T標的細胞(T)を、HER1t変異体を発現するCAR-T細胞には、0.0005μMのCFSEで標識化し、HER1tを伴わないCAR-T細胞には、0.01μMのCFSEで標識化した。標的細胞を、1ml当たりの細胞0.8×10個で懸濁させ、1:1の比で混合し、ウェル1つ当たり50μl当たりの細胞4×10個(各々、ウェル1つ当たり50μl当たりの細胞2×10個ずつ)で播種した。次に、CD16NKエフェクター細胞(E)を、回収し、洗浄し、1ml当たりの細胞0.2×10個で再懸濁させた。次いで、細胞を、ウェル1つ当たり100μl当たりの細胞2×10個(E:T=0.5:1)で播種した。リツキシマブ抗体またはセツキシマブ抗体は、抗体を欠く対照溶液と共に、0.4μg/mlで調製し、溶液を、ウェルへと、以下:(i)リツキシマブ(抗CD20)対照:各ウェル内0.1μg/mlの最終濃度で、ウェル1つ当たり50μl;(ii)セツキシマブ(抗HER1):各ウェル内0.1μg/mlの最終濃度で、ウェル1つ当たり50μl;(iii)対照溶液(抗体を伴わない):各ウェル内0μg/mlの最終濃度で、ウェル1つ当たり50μlの通りに添加した。各ウェル内の最終容量を、200μlへと調整した。溶液を、十分に混合し、4、8、16、および24時間にわたり培養した。インキュベーションの後、細胞を洗浄し、Human Fc Blockの存在下で、CD3-BV786により染色した。次いで、細胞を、FACS緩衝液により、2回にわたり洗浄し、7AADを含有する、50μlのFAC緩衝液中に、10分間にわたり再懸濁させ、次いで、解析した。図13A~13Bは、セツキシマブの存在下で、細胞表面ポリペプチド上に、潜在的な二量体化HER1t変異体を含む、次世代HER1tポリペプチド構築物(HER1t8、HER1t9、およびHER1t10)が、ADCCの、非二量体化膜貫通ドメイン(HER1t対照)を含むポリペプチド構築物と比べた改善を媒介することを裏付ける。
in vitro研究を行って、セツキシマブが、CD19CAR-mbIL15-T細胞に対するADCCを誘導する能力を確認した。CD19CAR-mbIL15-T細胞は、CD19 CARおよびmbIL15-HER1tトランスポゾンおよびSB11トランスポザーゼのエレクトロトランスファーにより作出した。ADCCアッセイのために、遺伝子改変T細胞を、ex vivoの、照射されたCD19+フィーダー細胞上で、数量的に拡大した。mbIL15-HER1tトランスポゾンがバイシストロニックデザインになっているため、mbIL15を発現させると、CD19 CAR-mbIL15-T細胞は、HER1t1を共発現した。同じCD19+フィーダー細胞を使用して、CD19 CARトランスポゾンおよびSB11トランスポザーゼのトランスフェクションにより作出された、mbIL15-HER1tの発現を欠く、陰性対照のCD19 CAR+mbIL15-HER1tnegT細胞を、ex vivoにおいて、数量的に拡大した。内因性FcRを発現する、拡大された同種NK細胞を、エフェクター細胞として使用し、標識化CAR+T細胞と共に、10μg/mLのセツキシマブ、または陰性対照として用いられる抗CD20抗体(リツキシマブ)の存在下、10:1のE:T比で、一晩にわたり共培養した。抗体による処置後に、培養物中に残存するmbIL15-HER1t+T細胞を、フローサイトメトリーにより決定して、殺滅パーセントを計算した。セツキシマブの添加は、CD19-mbIL15-CAR T細胞のうちの、>90%のmbIL15-HER1t+集団の消失を結果としてもたらした(図14)。リツキシマブは、CD19-mbIL15-CAR-T細胞の、低レベルの非特異的消失を示した。セツキシマブは、CAR+mbIL15-HER1tnegT細胞の、有意なレベルの溶解を呈することができなかったことから、HER1t特異的な作用機構が確認される。この実験で用いられた、10μg/mLの濃度のセツキシマブは、セツキシマブを投与された患者において、既に報告された範囲内である。これらのデータは、望ましくない臨床作用の発生に起因して必要とされる場合に、CD19 CAR-mbIL15-T細胞を枯渇させる、セツキシマブの使用を支持する。
in vivo研究は、NSGマウスにおいて行った。0日目に、CAR-HER1t1T細胞5×10個およびKHYG-1-CD16high細胞5×10個を、各マウスへと、腹腔内(IP)注射した。同じ日に、マウスを無作為化し、生理食塩液またはセツキシマブ(0.5mg:IP)で処置した。腹腔内洗浄液を、1日目に採取し、フローサイトメトリー評価を実施して、両方の群内のマウスに由来するCAR-HER1t1 T細胞の頻度について評価した。CAR-HER1t1 T細胞の絶対細胞カウントもまた実施した。データ(示さない)は、生理食塩液で処置されたマウスとは対照的に、HER1t1タグを発現するCAR T細胞を特異的に消失させる、セツキシマブの能力を裏付ける。
本明細書では、本開示の好ましい実施形態を示し、それらについて記載してきたが、当業者には、このような実施形態が、例だけを目的として提示されていることが明らかであろう。今や、本開示から逸脱しない限りにおいて、当業者は、多数の変更、変化、および代用に想到するであろう。本明細書で記載される実施形態、またはこれらの実施形態、もしくはその中で記載される態様のうちの1または複数の組合せに対する、多様な代替物を、本開示の実施において利用しうることを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、本開示の範囲を規定するものであり、これらの特許請求の範囲の範囲内にある方法および構造、ならびにそれらの均等物は、その対象となることが意図される。

本発明は以下の態様を含み得る。
[1]
少なくともHER1ドメインIIIまたはその断片と、トランケート型HER1ドメインIVとからなるトランケート型非免疫原性HER1ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドであって、前記HER1ポリペプチドが、抗HER1抗体に結合し、
前記HER1ポリペプチドが、操作細胞内で発現される、
ポリヌクレオチド。
[2]
前記トランケート型HER1ドメインIVが、前記HER1ドメインIVのうちの、少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、または50%のトランケーションを含む、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
[3]
前記トランケート型HER1ドメインIVが、配列番号203、204、205、206、207、208、および209に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項1に記載のポリヌクレオチド。
[4]
前記トランケート型HER1ドメインIVが、配列番号203、204、205、206、207、208、および209に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項3に記載のポリヌクレオチド。
[5]
前記HER1ドメインIIIまたはその断片が、配列番号200に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項1に記載のポリヌクレオチド。[6]
前記HER1ドメインIIIが、配列番号200に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項5に記載のポリヌクレオチド。
[7]
CD28膜貫通ドメインと、前記HER1ポリペプチドを、前記CD28膜貫通ドメインへと共役するためのペプチドリンカーとをさらにコードする、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[8]
配列番号57に示される配列を含むポリペプチド配列を含むポリペプチド構築物をコードする、請求項7に記載のポリヌクレオチド。
[9]
前記抗HER1抗体が、リツキシマブ、セツキシマブ、フツキシマブ、デパツキシズマブ、イムガツズマブ、ラプリツキシマブ、マツズマブ、ネシツムマブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、およびザルツムマブのうちの少なくとも1つを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[10]
抗CD20抗体に結合するトランケート型非免疫原性CD20ポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドであって、
前記トランケート型非免疫原性CD20ポリペプチドが、内因性受容体に結合しない、ポリヌクレオチド。
[11]
前記CD20ポリペプチドが、配列番号109に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項10に記載のポリヌクレオチド。
[12]
前記CD20ポリペプチドが、配列番号109の配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項10に記載のポリヌクレオチド。
[13]
前記CD20ポリペプチドが、天然CD20の、少なくとも50%、60%、70%、80%、または90%の結合効率で、前記抗CD20抗体に結合する、請求項10から12のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[14]
前記抗CD20抗体が、リツキシマブ、トシツモマブ、ベルツズマブ、アフツズマブ、ブロンツベトマブ、およびオビヌツズマブのうちの少なくとも1つを含む、請求項13に記載のポリヌクレオチド。
[15]
抗CD52抗体に結合するトランケート型非免疫原性CD52ポリペプチド
をコードするポリヌクレオチドであって、
前記トランケート型非免疫原性CD52ポリペプチドが、内因性受容体に結合せず、
前記非免疫原性CD52ポリペプチドが、操作細胞内で発現される、
ポリヌクレオチド。
[16]
前記CD52ポリペプチドが、配列番号143に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項15に記載のポリヌクレオチド。
[17]
前記CD52ポリペプチドが、配列番号143に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項16に記載のポリヌクレオチド。
[18]
少なくとも1つの異種遺伝子をコードする、少なくとも1つの配列をさらに含む細胞内で発現される、請求項10から17のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[19]
前記少なくとも1つの異種遺伝子が、誘導性プロモーターによりモジュレートされる、請求項18に記載のポリヌクレオチド。
[20]
前記少なくとも1つの異種遺伝子が、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、およびサイトカインのうちの少なくとも1つを含む、請求項18に記載のポリヌクレオチド。
[21]
前記少なくとも1つの異種遺伝子が、CARを含み、前記CARが、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する、請求項20に記載のポリヌクレオチド。
[22]
前記少なくとも1つの異種遺伝子が、サイトカインを含む、請求項18から20のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[23]
前記サイトカインが、IL-15、IL-2、IL-12、IL-21、およびIL-15とIL-IL-15Rαとの融合体のうちの少なくとも1つを含む、請求項22に記載のポリヌクレオチド。
[24]
前記サイトカインが、分泌形態である、請求項23に記載のポリヌクレオチド。
[25]
前記サイトカインが、膜結合形態である、請求項23に記載のポリヌクレオチド。
[26]
請求項10から25のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
[27]
レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベクターである、請求項26に記載のベクター。
[28]
前記非ウイルスベクターが、Sleeping Beautyトランスポゾンである、請求項27に記載のベクター。
[29]
ゲノム編集により、操作細胞へと組み込まれる、請求項10から25のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[30]
前記ゲノム編集が、少なくとも部位特異的セリンリコンビナーゼ系の使用を含む、請求項29に記載のポリヌクレオチド。
[31]
請求項10から25および29から30のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを含む操作細胞。
[32]
T細胞またはNK細胞である、請求項31に記載の操作細胞。
[33]
細胞表面ポリペプチドと、膜貫通二量体化ドメインと
を含むポリペプチド構築物であって、
前記膜貫通二量体化ドメインが、前記細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導し、
前記細胞表面ポリペプチドが、所定の抗体またはその変異体もしくは断片に結合する、ポリペプチド構築物。
[34]
前記細胞表面ポリペプチドが、HER1ポリペプチド、LNGFRポリペプチド、CD20ポリペプチド、またはCD52ポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む、請求項33に記載のポリペプチド構築物。
[35]
前記細胞表面ポリペプチドが、HER1ポリペプチドを含み、前記HER1ポリペプチドが、配列番号211、212、213、214、215、216、または217に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項34に記載のポリペプチド構築物。
[36]
前記HER1ポリペプチドが、配列番号211、212、213、214、215、216、または217に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項35に記載のポリペプチド構築物。
[37]
前記細胞表面ポリペプチドが、CD20ポリペプチドを含み、前記CD20ポリペプチドが、配列番号218、配列番号219、または配列番号220に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項34に記載のポリペプチド構築物。
[38]
前記CD20ポリペプチドが、配列番号218、配列番号219、または配列番号220に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項37に記載のポリペプチド構築物。
[39]
前記細胞表面ポリペプチドが、LNGFRポリペプチドを含み、前記LNGFRポリペプチドが、配列番号156、配列番号158、または配列番号160に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項34に記載のポリペプチド構築物。
[40]
前記細胞表面ポリペプチドが、LNGFRポリペプチドを含み、前記LNGFRポリペプチドが、配列番号156、配列番号158、または配列番号160に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項34に記載のポリペプチド構築物。
[41]
前記細胞表面ポリペプチドが、内因性受容体に結合しない、請求項33から40のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[42]
前記膜貫通二量体化ドメインが、相補的な二量体化ドメインと共に、ホモ二量体またはヘテロ二量体を形成しうる、請求項33から41のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[43]
前記膜貫通二量体化ドメインが、少なくとも1つのシステイン残基を含む、請求項33から42のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[44]
前記膜貫通二量体化ドメインが、グリコホリンA膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、またはCD3ゼータ膜貫通ドメインを含む、請求項33から43のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[45]
前記細胞表面ポリペプチドが、少なくともHER1ポリペプチドを含む、請求項44に記載のポリペプチド構築物。
[46]
操作細胞内で発現される、請求項33から45のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[47]
前記操作細胞が、動物細胞である、請求項46に記載のポリペプチド構築物。
[48]
前記動物細胞が、ヒト細胞である、請求項47に記載のポリペプチド構築物。
[49]
前記ヒト細胞が、T細胞またはNK細胞である、請求項48に記載のポリペプチド構築物。
[50]
前記操作細胞が、Sleeping Beautyトランスポザーゼをさらに含む、請求項46から49のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[51]
前記操作細胞が、少なくとも1つの、さらなる外因性ポリペプチドをさらに発現する、請求項46から50のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[52]
前記操作細胞が、少なくとも1つの、外因性受容体ポリペプチドまたはその断片をさらに発現する、請求項46から50のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[53]
前記操作細胞が、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、およびサイトカインのうちの少なくとも1つをさらに発現する、請求項46から50のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[54]
前記操作細胞が、少なくとも1つのCARをさらに発現し、前記CARが、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する、請求項53に記載のポリペプチド構築物。
[55]
前記操作細胞が、少なくとも1つの組換えサイトカインをさらに発現する、請求項52から53のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[56]
前記組換えサイトカインが、IL-15、mbIL-15、IL-2、IL-12、またはIL-21である、請求項55に記載のポリペプチド構築物。
[57]
ゲノム編集により、前記操作細胞へと組み込まれたポリヌクレオチドによりコードされる、請求項46から56のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[58]
前記ゲノム編集が、少なくとも部位特異的セリンリコンビナーゼ系の使用を含む、請求項57に記載のポリペプチド構築物。
[59]
前記細胞表面ポリペプチドを、前記膜貫通二量体化ドメインと融合させるリンカーを含む、請求項33から58のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[60]
請求項33から59のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物を含む、ポリペプチドのホモ二量体またはヘテロ二量体。
[61]
膜貫通二量体化ドメインと融合させた非免疫原性細胞表面ポリペプチド
を含むポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチドであって、前記膜貫通二量体化ドメインが、前記細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導する、
ポリヌクレオチド。
[62]
前記細胞表面ポリペプチドが、内因性受容体に結合しない、請求項61に記載のポリヌクレオチド。
[63]
前記細胞表面ポリペプチドが、任意の内因性シグナル伝達機能またはトラフィッキング機能を含有しない、請求項61に記載のポリヌクレオチド。
[64]
少なくとも1つの異種遺伝子をコードする、少なくとも1つの配列をさらに含む細胞内で発現された、請求項61から63のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[65]
前記少なくとも1つの異種遺伝子が、誘導性プロモーターによりモジュレートされる、請求項64に記載のポリヌクレオチド。
[66]
前記少なくとも1つの異種遺伝子が、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、およびサイトカインのうちの少なくとも1つを含む、請求項64に記載のポリヌクレオチド。
[67]
前記少なくとも1つの異種遺伝子が、前記CARを含み、前記CARが、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する、請求項66に記載のポリヌクレオチド。
[68]
前記少なくとも1つの異種遺伝子が、サイトカインを含む、請求項66から67のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[69]
前記サイトカインが、IL-15、IL-2、IL-12、IL-21、およびIL-15とIL-IL-15Rαとの融合体のうちの少なくとも1つを含む、請求項68に記載のポリヌクレオチド。
[70]
前記サイトカインが、分泌形態である、請求項68に記載のポリヌクレオチド。
[71]
前記サイトカインが、膜結合形態である、請求項68に記載のポリヌクレオチド。
[72]
2A、GSG-2A、GSGリンカー(配列番号16)、SGSGリンカー(配列番号18)、フューリンリンク変異体、およびそれらの誘導体を含むポリペプチドリンカーをコードする、少なくとも1つの配列を含む、請求項61から71のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[73]
前記2Aリンカーが、p2Aリンカー、T2Aリンカー、F2Aリンカー、またはE2Aリンカーである、請求項72に記載のポリヌクレオチド。
[74]
前記ポリペプチド構築物が、細胞を濃縮するか、細胞を選択するか、または前記細胞表面ポリペプチドを発現する細胞における細胞死を誘導するタグとして作用する、請求項61から73のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[75]
前記細胞表面ポリペプチドが、HER1ポリペプチド、LNGFRポリペプチド、CD20ポリペプチド、およびCD52ポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む、請求項61から74のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[76]
前記膜貫通二量体化ドメインが、グリコホリンA膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、またはCD3ゼータ膜貫通ドメインを含む、請求項61から75のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[77]
請求項61から76のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
[78]
レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、または非ウイルスベクターである、請求項77に記載のベクター。
[79]
前記非ウイルスベクターが、Sleeping Beautyトランスポゾンである、請求項78に記載のベクター。
[80]
ゲノム編集により、操作細胞へと組み込まれる、請求項61から76のいずれか一項に記載のポリヌクレオチド。
[81]
前記ゲノム編集が、少なくとも部位特異的セリンリコンビナーゼ系の使用を含む、請求項80に記載のポリヌクレオチド。
[82]
対象における遺伝子操作細胞の活性を調節する方法であって、
前記対象へ、膜貫通二量体化ドメインと融合させた細胞表面ポリペプチドを含むポリペプチド構築物をコードする、ある量の遺伝子操作細胞を提供するステップであって、前記膜貫通二量体化ドメインが、前記細胞表面ポリペプチドの二量体化を誘導し、前記細胞表面ポリペプチドが、所定の結合パートナーまたはその変異体もしくは断片に結合する、ステップと;
前記遺伝子操作細胞に結合し、それにより、前記遺伝子操作細胞の活性を調節するのに十分な量で、前記対象へ、前記所定の結合パートナーを提供するステップと
を含む方法。
[83]
前記細胞表面ポリペプチドが、非免疫原性ポリペプチドである、請求項82に記載の方法。
[84]
前記細胞表面ポリペプチドが、HER1ポリペプチド、LNGFRポリペプチド、CD20ポリペプチド、およびCD52ポリペプチドのうちの少なくとも1つを含む、請求項82から83のいずれか一項に記載の方法。
[85]
前記細胞表面ポリペプチドが、内因性受容体に結合しない、請求項82から84のいずれか一項に記載の方法。
[86]
前記膜貫通二量体化ドメインが、相補的な二量体化ドメインと共に、ホモ二量体またはヘテロ二量体を形成しうる、請求項82から85のいずれか一項に記載の方法。
[87]
前記膜貫通二量体化ドメインが、少なくとも1つのシステイン残基を含む、請求項82から85のいずれか一項に記載の方法。
[88]
前記膜貫通二量体化ドメインが、グリコホリンA膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメインまたはその断片もしくは変異体、またはCD3ゼータ膜貫通ドメインを含む、請求項82から85のいずれか一項に記載の方法。
[89]
前記結合パートナーが、抗体、またはその細胞表面ポリペプチド結合性領域を含む、請求項82から88のいずれか一項に記載の方法。
[90]
前記抗体が、モノクローナル抗体、scFv、scFab、ダイアボディー、およびラクダ科動物抗体のうちの少なくとも1つを含む、請求項89に記載の方法。
[91]
前記抗体が、リツキシマブ、セツキシマブ、アレムツズマブ、パニツムマブ、およびネシツムマブのうちの少なくとも1つを含む、請求項89に記載の方法。
[92]
前記遺伝子操作細胞が、T細胞およびNK細胞のうちの少なくとも1つを含む、請求項82から91のいずれか一項に記載の方法。
[93]
前記遺伝子操作細胞のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つの、さらなる外因性ポリペプチドをさらに発現する、請求項82から92のいずれか一項に記載の方法。
[94]
前記遺伝子操作細胞のうちの少なくとも1つが、キメラ抗原受容体(CAR)、T細胞受容体(TCR)、およびサイトカインのうちの少なくとも1つをさらに発現する、請求項82から92のいずれか一項に記載の方法。
[95]
前記遺伝子操作細胞のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つのCARをさらに発現し、前記CARが、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、およびVEGF-R2のうちの少なくとも1つに結合する、請求項94に記載の方法。
[96]
前記遺伝子操作細胞のうちの少なくとも1つが、少なくとも1つの組換えサイトカインをさらに発現する、請求項94に記載の方法。
[97]
前記組換えサイトカインが、IL-15、mbIL-15、IL-2、IL-12、およびIL-21のうちの少なくとも1つを含む、請求項96に記載の方法。
[98]
前記所定の結合パートナーを、サイトカインストームまたは全身性炎症性応答と関連する、少なくとも1つの症状の軽減を引き起こすのに十分な量で提供する、請求項82から97のいずれか一項に記載の方法。
[99]
前記所定の結合パートナーを、腫瘍溶解症候群と関連する、少なくとも1つの症状の軽減を引き起こすのに十分な量で提供する、請求項82から98のいずれか一項に記載の方法。
[100]
前記ポリペプチド構築物が、ゲノム編集により、前記操作細胞へと組み込まれたポリヌクレオチドによりコードされる、請求項82から99のいずれか一項に記載の方法。
[101]
前記ゲノム編集が、少なくとも部位特異的セリンリコンビナーゼ系の使用を含む、請求項100に記載の方法。
[102]
請求項1~25、29~30、61~76、および80~81のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドによりコードされるポリペプチド。
[103]
がんを処置する方法であって、対象へ、有効量の、請求項1~25、29~30、61~76、および80~81のいずれか一項に記載のポリヌクレオチドを含む操作細胞を投与するステップを含む方法。
[104]
前記操作細胞上で発現させたポリペプチドへの結合が可能な、少なくとも1つの結合パートナーを投与するステップをさらに含む、請求項103に記載の方法。
[105]
前記結合パートナーが、抗体である、請求項104に記載の方法。
[106]
対象における遺伝子操作細胞の活性を調節する方法であって、
前記対象へ、第1のトランケート型非免疫原性ポリペプチドと、第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドとを含むキメラポリペプチドである細胞表面ポリペプチドを含むポリペプチド構築物をコードする、ある量の遺伝子操作細胞を提供するステップであって、前記細胞表面ポリペプチドが、少なくとも1つの所定の結合パートナーまたはその変異体もしくは断片に結合する、ステップと;
前記遺伝子操作細胞に結合し、それにより、前記遺伝子操作細胞の活性を調節するのに十分な量で、前記対象へ、前記所定の結合パートナーを提供するステップと
を含む方法。
[107]
前記第1のトランケート型非免疫原性ポリペプチドが、EGFRファミリーのメンバーの断片または誘導体を含む、請求項106に記載の方法。
[108]
前記第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドが、EGFRファミリーのメンバーの断片または誘導体を含む、請求項106または107に記載の方法。
[109]
前記第1のトランケート型非免疫原性ポリペプチドが、HER1ポリペプチドを含む、請求項106から108のいずれか一項に記載の方法。
[110]
前記HER1ポリペプチドが、配列番号211、212、213、214、215、216、または217に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項109に記載の方法。
[111]
前記HER1ポリペプチドが、配列番号211、212、213、214、215、216、または217に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項110に記載の方法。
[112]
前記HER1ポリペプチドが、配列番号211に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項111に記載の方法。
[113]
前記第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドが、HER2ポリペプチド、ErbB3ポリペプチド、またはErbB4ポリペプチドを含む、請求項109から112のいずれか一項に記載の方法。
[114]
前記ポリペプチド構築物が、配列番号89、配列番号93、配列番号97、配列番号101、または配列番号105に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項113に記載の方法。
[115]
前記少なくとも1つの所定の結合パートナーが、前記HER1ポリペプチドに結合する、請求項109に記載の方法。
[116]
前記少なくとも1つの所定の結合パートナーが、リツキシマブ、セツキシマブ、フツキシマブ、デパツキシズマブ、イムガツズマブ、ラプリツキシマブ、マツズマブ、ネシツムマブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、およびザルツムマブのうちの少なくとも1つを含む、請求項115に記載の方法。
[117]
前記少なくとも1つの所定の結合パートナーが、前記第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドに結合する、第2の所定の結合パートナーをさらに含む、請求項116に記載の方法。
[118]
前記第2のトランケート型非免疫原性ポリペプチドが、HER2ポリペプチドであり、前記第2の所定の結合パートナーが、ペルツズマブである、請求項117に記載の方法。
[119]
前記ポリペプチド構築物が、シグナルペプチドをさらに含む、請求項106に記載の方法。
[120]
前記ポリペプチド構築物が、膜貫通ドメインをさらに含む、請求項106に記載の方法。
[121]
前記膜貫通ドメインが、膜貫通二量体化ドメインを含む、請求項120に記載の方法。
[122]
前記膜貫通二量体化ドメインが、グリコホリンA膜貫通ドメイン、グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメイン、またはCD3ゼータ膜貫通ドメインを含む、請求項121に記載の方法。
[123]
前記膜貫通二量体化ドメインが、配列番号26、配列番号28、配列番号30、または配列番号32に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項121に記載の方法。
[124]
前記膜貫通二量体化ドメインが、配列番号26、配列番号28、配列番号30、または配列番号32に示されるポリペプチド配列を含む、請求項123に記載の方法。
[125]
前記第1のトランケート型非免疫原性ポリペプチドが、CD20ポリペプチドを含む、請求項106に記載の方法。
[126]
前記CD20ポリペプチドが、配列番号218、配列番号219、または配列番号220に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有するポリペプチド配列を含む、請求項125に記載の方法。
[127]
前記CD20ポリペプチドが、配列番号218、配列番号219、または配列番号220に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項126に記載の方法。
[128]
前記少なくとも1つの所定の結合パートナーが、リツキシマブ、トシツモマブ、ベルツズマブ、アフツズマブ、ブロンツベトマブ、およびオビヌツズマブのうちの少なくとも1つを含む、請求項125から127のいずれか一項に記載の方法。
[129]
HER1ドメインIIIと、トランケート型HER1ドメインIVとからなるトランケート型非免疫原性HER1ポリペプチドであって、抗HER1抗体に結合するHER1ポリペプチドと;
CD28膜貫通ドメインと;
前記HER1ポリペプチドを、前記CD28膜貫通ドメインへと共役するためのペプチドリンカーと
を含むポリペプチド構築物であって、
操作細胞内で発現される、
ポリペプチド構築物。
[130]
前記HER1ドメインIIIが、配列番号200に示される配列を含むポリペプチド配列を含み、前記HER1ドメインIVが、配列番号203に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項129に記載のポリペプチド構築物。
[131]
前記CD28膜貫通ドメインが、配列番号36に示される配列を含むポリペプチド配列を含み、前記ペプチドリンカーが、G4Sペプチドリンカー(配列番号221)を含む、請求項130に記載のポリペプチド構築物。
[132]
前記G4Sペプチドリンカー(配列番号221)が、配列番号22に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項131に記載のポリペプチド構築物。
[133]
配列番号57に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項132に記載のポリペプチド構築物。
[134]
前記抗HER1抗体が、リツキシマブ、セツキシマブ、フツキシマブ、デパツキシズマブ、イムガツズマブ、ラプリツキシマブ、マツズマブ、ネシツムマブ、ニモツズマブ、パニツムマブ、およびザルツムマブのうちの少なくとも1つを含む、請求項129から133のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。
[135]
抗CD20抗体に結合するトランケート型非免疫原性CD20ポリペプチド
を含むポリペプチド構築物であって、
操作細胞内で発現されるポリペプチド構築物。
[136]
配列番号109に示される配列に対する、少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、または99.5%の同一性を有する、請求項135に記載のポリペプチド構築物。
[137]
配列番号109に示される配列を含むポリペプチド配列を含む、請求項136に記載のポリペプチド構築物。
[138]
前記抗CD20抗体が、リツキシマブ、トシツモマブ、ベルツズマブ、アフツズマブ、ブロンツベトマブ、およびオビヌツズマブのうちの少なくとも1つを含む、請求項135から137のいずれか一項に記載のポリペプチド構築物。

Claims (27)

  1. (a)配列番号200の配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むHER1ドメインIII;および配列番号203~209のいずれか一つの配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むトランケート型HER1ドメインIVを含むトランケート型非免疫原性HER1ポリペプチド;
    (b)配列番号218~220のいずれか一つの配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むトランケート型非免疫原性CD20ポリペプチド;
    (c)配列番号143の配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むトランケート型非免疫原性CD52ポリペプチド;または
    (d)配列番号156、158および160のいずれか一つの配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むトランケート型非免疫原性LNGFRポリペプチド
    からなる、細胞表面ポリペプチド
  2. 列番号200の配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むHER1ドメインIII;および配列番号203~209のいずれか一つの配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むトランケート型HER1ドメインIV:を含むトランケート型非免疫原性HER1ポリペプチドからなる、請求項1に記載の細胞表面ポリペプチド
  3. 前記HER1ドメインIIIが、配列番号200の配列に対する、少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含み;かつ、前記トランケート型HER1ドメインIVが、配列番号203~209のいずれか一つの配列に対する、少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項2に記載の細胞表面ポリペプチド
  4. 列番号109の配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含むトランケート型非免疫原性CD20ポリペプチドからなる、請求項1に記載の細胞表面ポリペプチド
  5. 列番号143の配列に対する、少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を含むトランケート型非免疫原性CD52ポリペプチドからなる、請求項1に記載の細胞表面ポリペプチド
  6. 列番号211~217のいずれか1つのアミノ酸配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するトランケート型非免疫原性HER1ポリペプチドからなる、請求項1に記載の細胞表面ポリペプチド
  7. 列番号218~220のいずれか1つのアミノ酸配列に対する、少なくとも95%の同一性を有するトランケート型非免疫原性CD20ポリペプチドからなる、請求項1に記載の細胞表面ポリペプチド
  8. 列番号156、158および160のいずれか1つのアミノ酸配列に対する、少なくとも95%の同一性を有するトランケート型非免疫原性LNGFRポリペプチドからなる、請求項1に記載の細胞表面ポリペプチド
  9. (a)請求項1~8のいずれか1項に記載の細胞表面ポリペプチド;及び(b)グリコホリンA膜貫通ドメインまたはその機能的断片もしくは変異体;グリコホリンA-インテグリンβ3キメラ膜貫通ドメインまたはその機能的断片もしくは変異体;CD3ゼータ膜貫通ドメイン;または非HER1膜貫通ドメインを含む膜貫通ドメインを含む、ポリペプチド構築物。
  10. 非HER1膜貫通ドメインを含む、請求項9に記載のポリペプチド構築物。
  11. 前記細胞表面ポリペプチドを前記膜貫通ドメインに連結するペプチドリンカーを含む、請求項9に記載のポリペプチド構築物。
  12. (a)前記細胞表面ポリペプチドが、HER1ドメインIIIとトランケート型HER1ドメインIVとからなるトランケート型非免疫原性HER1ポリペプチドであここで、前記トランケート型非免疫原性HER1ポリペプチドは抗HER1抗体に結合するかつ
    (b)前記膜貫通ドメインがCD28膜貫通またはその機能的断片もしくは変異体である;
    請求項11に記載のポリペプチド構築物。
  13. 配列番号57の配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項9に記載のポリペプチド構築物。
  14. 請求項に記載のポリペプチド構築物をコードするポリヌクレオチド。
  15. 請求項14に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
  16. 請求項14に記載のポリヌクレオチドを含む操作細胞。
  17. IL-15またはその機能的断片もしくは変異体;およびIL-15Rαまたはその機能的断片もしくは変異体を含有するポリペプチドをさらに含む、請求項16に記載の操作細胞。
  18. キメラ抗原受容体またはT細胞受容体をさらに含む、請求項16に記載の操作細胞。
  19. キメラ抗原受容体をさらに含む、請求項16に記載の操作細胞。
  20. 前記キメラ抗原受容体が、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、および/またはVEGF-R2に結合する、請求項19に記載の操作細胞。
  21. T細胞またはナチュラルキラー細胞である、請求項16に記載の操作細胞。
  22. 請求項18に記載の操作細胞を含む、がんを処置するための組成物。
  23. 投与される対象の体重1kg当たり細胞の量で操作細胞を含む、請求項22に記載の組成物。
  24. 投与される対象の体重1kg当たり細胞の量で操作細胞を含む、請求項23に記載の組成物。
  25. 前記がんが、CD19、CD33、BCMA、CD44、α-葉酸受容体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、葉酸結合性タンパク質、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、メソテリン、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123、および/またはVEGF-R2の発現と関連する、請求項22に記載の組成物。
  26. 前記がんが、肛門がん、虫垂がん、胆管がん、膀胱がん、脳腫瘍、乳がん、子宮頸がん、結腸がん、原発不明がん(CUP)、食道がん、眼がん、卵管がん、消化器がん、腎臓がん、肝臓がん、肺がん、髄芽腫、黒色腫、口腔がん、卵巣がん、膵臓がん、上皮小体疾患、陰茎がん、下垂体腫瘍、前立腺がん、直腸がん、皮膚がん、胃がん、精巣がん、咽頭がん、甲状腺がん、子宮がん、膣がんまたは外陰がんである、請求項22に記載の組成物。
  27. 配列番号178の配列に対する、少なくとも90%の同一性を有するポリペプチドをさらに含む、請求項16に記載の操作細胞。
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