KR102204029B1 - Ｃａｒ의 항-종양 활성에 대한 독성 관리 - Google Patents

Ｃａｒ의 항-종양 활성에 대한 독성 관리 Download PDF

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칼 에이치. 준
브루스 엘. 레빈
마이클 디. 칼로스
스테판 그루프
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더 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 펜실베니아
더 칠드런스 호스피탈 오브 필라델피아
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Abstract

본 발명의 환자에서 암을 치료하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 한 가지 실시형태에서, 상기 방법은 CAR을 발현하는 유전적으로 변형된 T 세포를 이를 필요로 하는 환자에게 투여하고, 상기 환자에서 CAR T 세포의 존재의 결과로서 상기 환자의 치료에 적절한 2차 치료의 유형을 결정하기 위해 T 세포 주입후 환자에서 사이토킨의 수준을 모니터링하는 1차 치료를 포함하고, 상기 CAR은 항원 결합 도메인, 막관통 도메인, 세포내 신호전달 영역 및 CD3 제타 신호전달 도메인을 포함한다.

Description

ＣＡＲ의 항-종양 활성에 대한 독성 관리 {TOXICITY MANAGEMENT FOR ANTI-TUMOR ACTIVITY OF CARS}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2012년 7월 13일자로 출원된 미국 가특허출원 제61/671,482호 및 2013년 3월 14일자로 출원된 미국 가특허출원 제61/782,982호를 우선권으로 주장하고, 각각의 출원은 이의 전체가 본원에서 참조로서 도입된다.
재발 및 화학치료-불응성 급성 림프구성 백혈병(ALL)을 갖는 환자는 동종 조혈 줄기 세포 이식[참조: Barrett et al., 1994, N Engl J Med 331:1253-8; Gokbuget et al., 2012, Blood 120:2032-41] 및 이중특이적 CD19 항체 단편[참조: Bargou et al., 2008, Science 321:974-7] 등의 적극적 치료의 사용에도 불구하고 불량한 예후를 갖는다. 계통-특이적 항원 CD19 및 CD20을 표적화하는 키메라 항원 수용체 변형된 T 세포는 CLL 및 B-세포 림프종을 갖는 성인에서 효과적인 것으로 보고되어 있다[참조: Till et al., 2008, Blood 112:2261-71; Kochenderfer et al., 2010, Blood 116:4099-102; Brentjens et al., 2011, Blood 118:4817-28; Porter et al., 2011, N Engl J Med 365:725-33; Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73; Savoldo et al., 2011, J Clin Invest 121:1822-5]. 그러나, ALL 아구에 대한 CAR T 세포의 효과, 즉 보다 급속한 진행에 의한 보다 미성숙 백혈병은 충분히 검토되어 있지 않다.
활발한 생체내 키메라 항원 수용체 T-세포 확장과 조합된 종양 용해 증후군 및 사이토킨 분비의 지연된 개시는 보고되어 있다[참조: Porter et al., 2011, N Engl J Med 365:725-33; Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]. 그러나, 사이토킨 분비, 및 생체내 키메라 항원 수용체 T-세포 확장과 연관된 질환의 효과는 충분히 조사되어 있지 않다.
따라서, CAR을 사용하고 CAR의 독성을 해결하여 암을 치료하기 위한 조성물 및 방법에 대한 당해 기술분야의 필요성이 여전히 존재한다. 본 발명은 이러한 요구를 해결한다.
본 발명은 종양 항원의 상승된 발현과 연관된 질환, 장애 또는 증상을 갖는 환자를 치료하는 방법을 제공한다. 한 가지 실시형태에서, 상기 방법은 1차 치료 및 2차 치료를 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함하고, 상기 1차 치료는 CAR을 발현하도록 유전적으로 변형된 유효량의 세포를 상기 환자에게 투여하는 것을 포함하며, 상기 CAR은 항원 결합 도메인, 막관통 도메인 및 세포내 신호전달 도메인을 포함한다.
한 가지 실시형태에서, 1차 치료의 투여 후, 환자의 사이토킨 수준을 모니터링하여 환자에게 투여되는 적절한 유형의 2차 치료를 결정하고, 적절한 2차 치료를 이를 필요로 하는 환자에게 투여한다.
한 가지 실시형태에서, 사이토킨 수준의 증가는 이를 필요로 하는 환자에게 투여되는 사이토킨 억제 치료의 유형을 식별한다.
한 가지 실시형태에서, 상기 사이토킨은 IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, IL-1Ra, IL-2R, IFN-α, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, TNFα, GM-CSF, G-CSF, CXCL9, CXCL10, CXCR 인자, VEGF, RANTES, EOTAXIN, EGF, HGF, FGF-β, CD40, CD40L, 페리틴 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 가지 실시형태에서, 상기 사이토킨 억제 치료는 소분자 간섭 RNA(siRNA), 마이크로RNA, 안티센스 핵산, 리보자임, 전이우성 음성 돌연변이체(transdominant negative mutant)를 코딩하는 발현 벡터, 항체, 펩티드, 소분자, 사이토킨 억제 약물 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 가지 실시형태에서, 상기 사이토킨 수준은 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 단백질 수준을 검출함으로써 모니터링된다.
한 가지 실시형태에서, 상기 사이토킨 수준은 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 핵산 수준을 검출함으로써 모니터링된다.
본 발명은 CAR을 발현하도록 유전적으로 변형된 세포의 투여와 연관된 부작용을 감소 또는 회피하는 방법으로서, 상기 CAR은 항원 결합 도메인, 막관통 도메인 및 세포내 신호전달 도메인을 포함하고, 상기 방법은 환자에게 투여되는 적절한 유형의 사이토킨 치료를 결정하기 위해 환자에서 사이토킨의 수준을 모니터링하고, 적절한 사이토킨 치료를 상기 환자에게 투여하는 것을 포함한다.
한 가지 실시형태에서, 사이토킨 수준의 증가는 환자에게 투여되는 사이토킨 억제 치료의 유형을 식별한다.
한 가지 실시형태에서, 상기 사이토킨은 IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, IL-1Ra, IL-2R, IFN-α, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, TNFα, GM-CSF, G-CSF, CXCL9, CXCL10, CXCR 인자, VEGF, RANTES, EOTAXIN, EGF, HGF, FGF-β, CD40, CD40L, 페리틴 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 가지 실시형태에서, 상기 사이토킨 억제 치료는 소분자 간섭 RNA(siRNA), 마이크로RNA, 안티센스 핵산, 리보자임, 전이우성 음성 돌연변이체를 코딩하는 발현 벡터, 세포 내 항체, 펩티드, 소분자, 사이토킨 억제 약물 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
한 가지 실시형태에서, 상기 사이토킨 수준은 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 단백질 수준을 검출함으로써 모니터링된다.
한 가지 실시형태에서, 상기 사이토킨 수준은 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 핵산 수준을 검출함으로써 모니터링된다.
본 발명의 바람직한 실시양태의 하기 상세한 설명은 첨부된 도면과 관련하여 읽을 때에 보다 잘 이해될 것이다. 본 발명을 설명할 목적으로, 현재 바람직한 실시양태가 도면에 제시되어 있다. 그러나, 본 발명은 도면에 제시된 실시양태의 정확한 배열 및 수단으로 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 4명의 상이한 환자의 혈청 사이토킨 수준을 증명하는 이미지이다. 모든 환자는 IL-6을 포함하는 사이토킨 방출을 나타냈다.
도 2는 대표적 환자에서 플롯팅된 혈청 사이토킨을 나타내는 이미지이다. 환자는 5일 내지 7일차에 결정적으로 발병했고, 토실리주맵 투여 후에 단지 개선되기 시작했다.
도 3은 항체 간섭이 T 세포 활성의 마커(퍼포린 및 INF-γ)에 대해 측정한 바와 같이 CART 19 세포 기능에 영향을 미치지 않음을 나타내는 이미지이다.
도 4a 내지 4c를 포함하는 도 4는 임상 반응을 나타내는 일련의 이미지이다. 도 4a는, 0일차에 주입된 CTL019 세포로 치료되는, 다중-재발 화학치료-난치성 CD19+ B 세포 전구체 급성 림프구성 백혈병을 갖는 2명의 소아를 나타낸다. 원으로 표시된 24시간 마다의 최대 온도와, CTL019 주입 후 체온 및 혈청 락테이트 데하이드로게나제 (LDH)의 변화. CHOP-100은 2mg/kg/일에서 5일차에 개시하는 메틸프레드니솔론을 제공했고, 12일까지 감소되었다. 7일차의 아침에, 에타너셉트를 0.8mg/kg×1로 제공했다. 7일차의 저녁 6시에, 토실리주맵 8mg/kg×1을 투여했다. 발열의 일과성 개선은 CHOP-100에서 5일차에 코리티코스테로이드의 투여로 발생했고, 발열의 완전한 해소는 8일차에 에타너셉스 및 토실리주맵으로 이루어진 사이토킨-지향된 치료의 투여 후에 발생한다. 도 4b는 혈청 사이토킨을 나타내고, 염증 마커는 CTL019 주입 후에 빈번한 시점에서 측정했다. 사이토킨 값은 기준선으로부터 배수-변화와 함께 반-대수 플롯을 사용하여 제시되어 있다. 각 분석치에 대한 기준선(주입전 0일차) 값(pg/혈청 ml)은 (CHOP-100, CHOP-101): IL1-β: (0.9, 0.2); IL-6: (4.3, 1.9); TNF-α: (1.5, 0.4); IL2Rα (418.8, 205.7); IL-2: (0.7, 0.4); IL-10 (9.9, 2.3); IL1Rα: (43.9, 27.9)이었다. 두 환자는 가용성 인터류킨 1A 및 2 수용체(IL-1RA 및 IL-2R), 인터류킨 2, 6 및 10(IL-2, IL-6 및 IL-10), 종양 괴사 인자-α(TNF-α) 및 인터페론-γ(INF-γ)를 포함하는 사이토킨 및 사이토킨 수용체 수의 상승을 현저히 발달시켰다. 도 4c는 순환 절대 호중구 계수(ANC), 절대 림프구 계수(ALC) 및 백혈구(WBC) 수의 변화를 나타낸다. 주목할 것은 ALC에서의 증가가 활성화된 CT019 림프구로 주로 구성되어 있었다.
도 5a 내지 5d를 포함하는 도 5는 말초혈, 골수 및 CSF에서 CTL019 세포의 확장 및 가시화를 도시하는 일련의 이미지이다. 도 5a는 CD3 및 항-CD19 CAR을 검출하기 위해 항체로 염색한 말초혈의 유동 세포분석법을 나타낸다. CHOP-100 및 CHOP-101에서 CAR을 발현하는 CD3 세포의 비율이 도시되어 있다. 도 5b는 정량 실시간 PCR에 의해 말초혈, 골수 및 CSF 중의 CTL019 T 세포의 존재를 나타낸다. 게놈 DNA는 CTL019 주입 전후에 일련의 시점에서 수집한 전혈, 골수 흡인물 및 CSF로부터 단리했다. 도 5c는 CHOP-100 및 CHOP-101로부터 수집한 CSF에서 CTL019 세포의 유동 세포분석 검출을 나타낸다. 도 5d는 말초혈의 라이트-염색 표면 및 CSF의 사이토스핀에서 활성화된 거대 과립 림프구의 이미지를 나타낸다.
도 6은 기준선 및 CHOP-101의 재발시에 CD19 발현을 나타내는 이미지이다. CHOP-101의 골수 샘플은 CTL010 주입전 및 이후 2개월 재발시에 수득했다. 골수 샘플로부터 단리한 단핵 세포는 CD45, CD34 및 CD19에 대해 염색하고, 아쿠리(Accuri) C6 유동 세포계수기 상에서 분석했다. 살아있는 세포에 게이팅한 후, 아구 게이트(CD45+ SSC 낮음)는 CD34+ 세포에 서브게이팅하고, 히스토그램을 CD19 발현에 대해 생성했다. 분할선은 이소형 대조군에서 동일한 게이팅에 대한 역치를 나타낸다. 사전-치료 아구는 CD19의 광범위한 분포를 갖고, 매우 흐릿한 염색 세포의 작은 모집단은 X-축 상의 102에서 좌측 히스토그램의 테일로 관찰되었다. 재발 샘플은 임의의 CD19 양성 아구를 갖지 않는다. 전처리 아구 모집단 상에서 CD19 발현의 분석은 CD19 흐릿한 또는 음성 세포의 작은 모집단을 나타냈다. 세포의 이러한 작은 모집단의 평균 형광 강도(MFI)는 187(좌측 패널)이었고, 항-CD19-염색된 재발 아구 세포(201, 우측 패널)의 MFI와 유사했다. 치료전 골수 샘플은 10% 아구와 함께 저세포성이고, 재발 골수 샘플은 68% 아구를 갖는 정상세포성이며, 이는 취득에 이용가능한 사상의 차이에 기인한다.
도 7은 CTL019 주입후 +23일차에 CHOP-101에서 골수의 관해 유도를 나타내는 이미지이다. 기준선(상부 패널) 및 +23일차(하부 패널)에서 CHOP-101에 대한 임상 면역표현형 보고. 세포는 CD10, CD19, CD20, CD34, CD38 및 CD58에 대해 염색했다. 유동 세포분석은 적혈구 세포의 용해 후에 수행했다. +23일차의 보고는 백혈구가 42.0% 림프구, 6.0% 단핵구, 50.3% 골수 형태, 0.17% 골수 아구 및 비생존성 림프계 전구세포로 이루어져 있음을 나타낸다. 유동 세포분석에 의해 잔류 전구 B 세포 림프아구성 백혈병/림파종의 면역표현형 증거는 없었다. 실질적으로 생존가능한 B 세포는 동정되지 않았다.
도 8은 혈액 중의 CTL019 세포의 셍체내 확장 및 존속성을 도시하는 이미지이다. 백혈구(WBC), CD3+ T 세포 및 CTL019 세포의 수가 CHOP-100 및 CHOP-101에 대해 제시되어 있다. 세포 수는 반대수 플롯으로 제시되어 있다.
도 9a 및 9b를 포함하는 도 9는 대상체가 CTL019 주입후 1개월 이내에 골수 및 혈액에서 CD19 양성 세포의 제거를 가졌다는 것을 증명하는 일련의 이미지이다. 도 9a는 CHOP-100 중의 존속성 B 세포 무형성을 나타낸다. 상부 패널은 +6일차에 CD19 및 CD20을 발현하는 CHOP-100으로부터 흡인한 골수 중의 백혈병 아세포의 우성 모집단을 나타낸다. 이 모집단은 +23일차 및 6개월차에 부재한다. 도 9b는 CHOP-101에서 CD19의 이탈 변이체 세포의 B 세포 무형성 및 출현을 나타낸다. CHOP-101로부터의 골수 흡인물의 유동 세포분석은 항-CD45, CD34 및 CD19로 염색했다. 하부 열에서, 측면 산란 및 CD45 흐릿한 양성 세포는 기준선에서 CD34 및 CD19의 가변량을 발현하는 백혈병 세포를 동정하기 위해 사용되었다. CD19 음성 아구만이 64일차에 검출되었다. 상부 패널 중의 수치는 각 사분면에 나타낸 전체 백혈구의 분획을 나타낸다. 하부 패널 중의 수치는 CD45dim/SS 낮은 게이트에 나타낸 전체 백혈구의 비율을 나타낸다.
도 10은 CAR T 세포를 제공받은 후에 환자에 존재하는 페리틴의 수준을 도시하는 그래프이다.
도 11은 CAR T 세포를 제공받은 후에 환자에 존재하는 미오글로빈의 수준을 도시하는 그래프이다.
도 12는 CAR T 세포를 제공받은 후에 환자에 존재하는 플라스미노겐 활성화인자 억제제-1(PAI-1)의 수준을 도시하는 그래프이다.
본 발명은, 이로써 한정되지 않지만, 혈액학적 악성종양 및 고형 종양을 포함하는 암을 치료하기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 통상의 화학치료에 난치성이거나 내성이 있는 암 뿐만 아니라 원발성 및 전이성 암을 포함하는 특정 유형의 암을 치료 및 예방하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현하도록 형질도입된 치료학적 또는 예방학적 유효량의 T 세포를 이러한 치료 또는 예방을 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함한다. CAR은 목적하는 항원(예: 종양 항원)에 대한 항체-기반 특이성을, 특이적 항-종양 세포의 면역 활성을 나타내는 키메라 단백질을 생성하기 위해 T 세포 수용체-활성화 세포내 도메인과 조합하는 분자이다.
전체 치료 섭생의 일부로서, 본 발명은 T 세포 주입후 환자에서 가용성 인자의 프로파일을 평가함으로써 특정한 암을 관리(예를 들면, 이들의 재발을 예방 또는 연장시키거나, 관해의 시간을 연장하는)하는 방법을 포함한다. 바람직하게는, 가용성 인자의 프로파일은 사이토킨 프로파일의 평가를 포함한다. 사이토킨 프로파일이 T 세포 주입 전과 비교하여 T 세포 주입후 특정 사이토킨의 증가를 나타내는 경우, 당해 기술분야의 숙련가는 T 세포 주입후 사이토킨의 상승된 수준을 관리하기 위해 유효량의 사이토킨 억제 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 수화물, 입체이성체, 포접화합물 또는 프로드러그를 이러한 관리를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 선택할 수 있다.
본 발명은, 기준선 또는 기준선에서의 기존 수준으로부터의 조절을 지원할 수 있는 인자의 독특한 조합을 동정하는 것이 암 치료의 관리를 지원하기 위해 CAR T 세포 주입 후에 T 세포 활성화, 표적 활성 및 잠재적 유해한 부작용을 탐지할 수 있다는 발견에 부분적으로 기초한다. 예시적 인자는, 이로써 한정되지 않지만, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, IL-1Ra, IL-2R, IFN-α, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, TNFα, GM-CSF, G-CSF, CXCL9, CXCL10, CXCR 인자, VEGF, RANTES, EOTAXIN, EGF, HGF, FGF-β, CD40, CD40L, 페리틴 등을 포함한다.
본 발명은, T 세포 주입후 환자로부터 가용성 인자의 프로파일이 생성되고 상승된 가용성 인자에 대해 지향된 치료가 암을 치료하기 위해 수행되는 경우, 독성 관리와 조합하여 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현하도록 형질도입된 T 세포의 양자 세포 전이의 전략에 관한 것이다. 예를 들면, 실시간 가용성 인자 프로파일의 생성은 정상 수준보다 낮은 수준을 갖도록 적절한 억제제에 의한 상승된 가용성 인자의 간섭을 가능하게 한다.
한 가지 실시형태에서, 본 발명의 CAR은 목적하는 항원을 표적화하는 항원 인식 도메인을 갖는 세포외 도메인, 막관통 도메인 및 세포질 도메인을 포함한다. 본 발명은 특정 CAR로 한정되지 않는다. 오히려, 목적하는 항원을 표적화하는 임의의 CAR을 본 발명에서 사용할 수 있다. CAR을 제조하는 조성물 및 방법은 이의 전체가 본원에서 참조로서 도입되는 국제공개공보 제PCT/US11/64191호에 기재되어 있다.
상기 임의의 방법의 몇몇 실시형태에서, 상기 방법은 종양 크기의 측정가능한 감소 또는 질환 또는 질환 진행의 증거, 완전 반응, 부분 반응, 안정한 질환, 진행 유리 생존의 증가 또는 연장, 전체 생존의 증가 또는 연장, 또는 독성의 감소를 초래한다.
정의
본원에서 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당해 기술분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 기재된 방법 및 재료와 유사하거나 균등한 임의의 방법 및 재료가 본 발명의 시험을 위한 실시에 사용될 수 있지만, 바람직한 재료 및 방법은 본원에 기재되어 있다. 본 발명을 기재하고 청구할 때 하기 용어가 사용될 것이다.
또한, 본원에 사용된 용어는 특정 실시양태를 기재하기 위한 것이며, 제한을 의도하는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
관사 "하나(a, an)"는 관사의 문법상 목적어의 하나 또는 하나 이상(즉, 적어도 하나)를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 예를 들면, "요소"는 하나의 요소 또는 하나 이상의 요소를 의미한다.
양, 시간적 지속 등과 같은 측정가능한 값을 언급하는 경우에 본원에서 사용되는 "약"은, 이러한 변형이 본원에 개시된 방법을 수행하기에 적절하도록, 명시된 값으로부터 ±20% 또는 ±10%, 일부 경우에 ±5%, 일부 경우에 ±1% 및 일부 경우에 ±0.1%의 변동을 포함한다는 것을 의미한다.
"활성화"는, 본원에 사용된 바와 같이, 검출가능한 세포 증식을 유도하도록 충분히 자극된 T 세포의 상태를 지칭한다. 활성화는 또한 유도된 사이토킨 생성 및 검출가능한 효과기 기능과 연관될 수 있다. 용어 "활성화된 T 세포"는 그 중에서도 세포 분열을 받은 T 세포를 지칭한다.
가용성 인자의 "활성화제" 또는 "작동제"는 가용성 인자의 수준을 활성화하거나 증가시킬 수 있는 제제의 분자를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 활성화제는 가용성 인자, 예를 들면, 작동제의 활성화를 증가, 촉진 및 유도하고, 이의 활성 또는 발현을 활성화 또는 상향조절하는 화합물이다. 활성화제를 검출하는 분석법은, 예를 들면, 본원의 다른 개소에 기재된 바와 같이, 시험관내, 세포내 또는 세포 막 내에서 가용성 인자를 발현시키고, 추정 작동제 화합물을 적용한 다음, 가용성 인자의 활성에 대한 기능적 효과를 측정하는 것을 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "항체"는 항원과 특이적으로 결합하는 면역글로불린 분자를 지칭한다. 항체는 천연 공급원 또는 재조합 공급원에서 유래한 완전한 면역글로불린일 수 있으며, 완전한 면역글로불린의 면역반응성 부분일 수 있다. 항체는 통상 면역글로불린 분자의 사량체이다. 본 발명에서의 항체는, 예를 들면, 단일 사슬 항체 및 인간화된 항체 뿐만 아니라 폴리클로날 항체, 모노클로날 항체, Fv, Fab 및 F(ab)2를 포함하는 다양한 형태로 존재할 수 있다[참조: Harlow et al., 1999, In: Using Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY; Harlow et al., 1989, In: Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, New York; Houston et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879-5883; Bird et al., 1988, Science 242:423-426].
용어 "항체 단편"은 완전한 항체의 일부를 지칭하고, 완전한 항체의 항원성 결정 가변 영역을 지칭한다. 항체 단편의 예는, 이로써 한정되지 않지만, Fab, Fab', F(ab')2 및 Fv 단편, 선형 항체, scFv 항체, 및 항체 단편으로부터 형성된 다중특이적 항체를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "항원" 또는 "Ag"는 면역 반응을 유발하는 분자로서 정의된다. 이러한 면역 반응은 항체 생성, 또는 특정 면역학적 적격 세포의 활성화, 또는 이들 둘 모두를 포함할 수 있다. 당업자는 실질적으로 모든 단백질 또는 펩티드를 포함한 임의의 거대분자가 항원으로 기능할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 더욱이, 항원은 재조합 DNA 또는 게놈 DNA로부터 유래할 수 있다. 따라서, 당업자는 면역 반응을 유도하는 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드 서열 또는 부분 뉴클레오티드 서열을 포함하는 임의의 DNA가, 이러한 용어가 본원에서 사용됨에 따라, "항원"을 코딩한다는 것을 이해할 것이다. 더욱이, 당해 기술분야의 숙련자는 항원이 유전자의 전장 뉴클레오티드 서열에 의해서만 코딩될 필요가 없다는 것을 이해할 것이다. 본 발명은, 이로써 한정되지 않지만, 하나 이상의 유전자의 부분 뉴클레오티드 서열의 용도를 포함하며, 이들 뉴클레오티드 서열은 목적하는 면역 반응을 유도하기 위해 다양한 조합으로 정렬된다는 것이 매우 자명하다. 게다가, 당업자는 항원이 전적으로 "유전자"에 의해 코딩될 필요가 없다는 것을 이해할 것이다. 항원은 생성되거나 합성될 수 있거나, 생물학적 샘플로부터 유래할 수 있다는 것은 매우 자명하다. 이러한 생물학적 샘플로는, 이로써 한정되지 않지만, 조직 샘플, 종양 샘플, 세포 또는 생물학적 유체를 들 수 있다.
용어 "자가-항원"은, 본 발명에 따라서, 외래인 것과 같이 면역계에 의해 인식되는 임의의 자기-항원을 의미한다. 자가-항원은, 이로써 한정되지 않지만, 세포 단백질, 인단백질, 세포 표면 단백질, 세포 지질, 핵산, 세포 표면 수용체를 포함하는 당단백질을 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "자가면역 질환"은 자가면역 반응에 기인하는 질환으로 정의된다. 자가면역 질환은 자기-항원에 대한 부적절한 및 과다한 반응의 결과이다. 자가면역 질환의 예는, 이로써 한정되지 않지만, 그 중에서도 에디슨 질환, 원형 탈모증, 강직성 척추염, 자가면역 간염, 자가면역 이하선염, 크론병, 당뇨병(I형), 이영양성 수포성 표피박리증, 정소상체염, 사구체신염, 그레이브병, 길랑-바레 증후군, 하시모토병, 용혈성 빈혈, 전신 홍반 루푸스, 다발성 경화증, 중증 근무력증, 심상성 천포창, 건선, 류마티스 열, 류마티스 관절염, 유육종증, 강피증, 소그렌 증후군, 척추 관절염, 갑상선염, 혈관염, 백반증, 점액수종, 악성빈혈, 궤양성 대장염을 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "자가"는, 동일한 개체로부터 유래하고, 이후에 다시 상기 개체에게 재도입될 수 있는 임의의 물질을 지칭하는 것을 의미한다.
"동종성"은 동일한 종의 다른 동물에서 유래한 이식편을 지칭한다.
"이종성"은 상이한 종의 동물에서 유래한 이식편을 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "암"은 변종 세포의 신속하고 제어되지 않는 성장을 특징으로 하는 질환으로서 정의된다. 암 세포는 국부적으로 또는 혈류 및 림프계를 통해 체내의 기타 부분으로 확산할 수 있다. 다양한 암의 예로는, 이로써 한정되지 않지만, 유방암, 전립선암, 난소암, 자궁경부암, 피부암, 췌장암, 결장직장암, 신장암, 간암, 뇌암, 림프종, 백혈병, 폐암 등을 들 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "병용 치료"란 1차 약제가 또 다른 약제와 조합하여 투여되는 것을 의미한다. "와 조합하여"는 또 다른 치료 양식에 부가하여 하나의 치료 양식의 투여를 지칭한다. 이와 같이, "와 조합하여"는 개체에게 다른 치료 양식의 전달 전, 전달 동안 또는 전달 후에 하나의 치료 양식의 투여를 지칭한다. 이러한 조합은 단일 치료 섭생 또는 방식의 일부로서 고려된다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "동시 투여"는 병용 치료에 있어서 1차 치료의 투여와 2차 치료의 투여가 서로 중첩하는 것을 의미한다.
"공자극 리간드"는, 당해 용어가 본원에서 사용되는 바와 같이, T 세포 상의 동족 공자극 분자에 특이적으로 결합하여, 예를 들면, 펩티드가 적재된 MHC 분자와 TCR/CD3 복합체의 결합에 의해 제공된 주요 신호 이외에, 이로써 한정되지 않지만, 증식, 활성화, 분화 등을 포함하는 T 세포 반응을 매개하는 신호를 제공하는, 항원 제시 세포(예: aAPC, 수지상 세포, B 세포 등) 상에 분자를 포함한다. 공자극 리간드는, 이로써 한정되지 않지만, CD7, B7-1(CD80), B7-2(CD86), PD-L1, PD-L2, 4-1BBL, OX40L, 유도성 공자극 리간드(ICOS-L), 세포간 접착 분자(ICAM), CD30L, CD40, CD70, CD83, HLA-G, MICA, MICB, HVEM, 림포톡신 베타 수용체, 3/TR6, ILT3, ILT4, HVEM, 톨 리간드에 결합하는 작용제 또는 항체, 및 B7-H3에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함한다. 또한, 공자극 리간드는 또한 특히 T 세포 상에 존재하는 공자극 분자에 특이적으로 결합하는 항체, 예를 들면, 이로써 한정되지 않지만, CD27, CD28, 4-1BB, OX40, CD30, CD40, PD-1, ICOS, 림프구 기능 연관된 항원-1(LFA-1), CD2, CD7, LIGHT, NKG2C, B7-H3, 및 CD83에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함한다.
"공자극 분자"는 공자극 리간드와 특이적으로 결합하여 T 세포에 의한 공자극 반응, 예를 들면, 이로써 한정되지 않지만, 증식을 매개하는 T 세포 상의 동종 결합 파트너를 지칭한다. 공자극 분자는, 이로써 한정되지 않지만, MHC 부류 I 분자, BTLA 및 톨 리간드 수용체를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "공자극 신호"는 TCR/CD3 연결과 같은 일차 신호와 함께 T 세포 증식 및/또는 주요 분자의 상향조절 또는 하향조절을 유도하는 신호를 지칭한다.
"질환"은 동물의 건강 상태이고, 여기서 상기 동물은 항상성을 유지할 수 없으며, 상기 질병이 개선되지 않는 경우에 동물의 건강은 계속해서 악화된다. 대조적으로, 동물에서의 "장애"는 동물이 항상성을 유지할 수 있지만, 동물의 건강 상태가 장애가 없을 때와 비교하여 덜 유리한 건강 상태이다. 치료하지 않은 상태로 방치하는 경우, 장애는 필연적으로 동물의 건강 상태의 추가적인 저하를 유발하지는 않는다.
본원에서 사용된 바와 같은 "유효량"은 치료적 또는 예방적 이익을 제공하는 양을 의미한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "내인성"은 생물, 세포, 조직 또는 시스템으로부터의 임의의 재료 또는 이의 내부에서 생성되는 임의의 재료를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "외인성"이란 용어는 유기체, 세포, 조직 또는 시스템으로부터 도입되거나 이의 외부에서 생성되는 임의의 재료를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "발현"은 이의 프로모터에 의해 유도된 특정 뉴클레오티드 서열의 전사 및/또는 번역으로서 정의된다.
"발현 벡터"는 뉴클레오티드 서열이 발현되도록 작동적으로 연결된 발현 조절 서열을 포함하는 재조합 폴리뉴클레오티드를 함유하는 벡터를 지칭한다. 발현 벡터는 발현을 위해 충분한 시스 기능 요소를 포함하지만, 발현을 위한 기타 요소는 숙주 세포에 의해 공급되거나, 시험관 내(in vitro) 발현 시스템에서 공급될 수 있다. 발현 벡터는 당해 기술분야에 공지된 모든 벡터, 예를 들면, 코스미드, 플라스미드(예를 들면, 네이키드(naked) 또는 리포좀에 함유됨), 및 재조합 폴리뉴클레오티드를 혼입하는 바이러스(예를 들면, 렌티바이러스, 레트로바이러스, 아데노바이러스 및 아데노 연관 바이러스)를 포함한다.
"상동성"은 2개의 폴리펩티드 또는 2개의 핵산 분자 사이의 서열 유사성 또는 서열 동일성을 지칭한다. 2개의 비교된 서열 둘 모두에서의 위치는 동일한 염기 또는 아미노산 단량체 서브유닛에 의해 점유되는 경우, 예를 들면, 2개의 DNA 분자 각각에서의 위치가 아데닌에 의해 점유되는 경우, 상기 분자는 그 위치에서 상동성이다. 2개의 서열 사이의 상동성의 비율(%)은 2개의 서열이 공유하는 정합 또는 상동성 위치의 개수를 비교 위치의 개수로 나누어 X 100한 값의 함수이다. 예를 들면, 2개의 서열 내의 10개의 위치 중 6개가 정합하거나 상동성인 경우, 상기 2개의 서열은 상동성이 60%이다. 예를 들면, ATTGCC 및 TATGGC의 DNA 서열은 50%의 상동성을 공유한다. 일반적으로, 2개의 서열이 최대 상동성을 제공하기 위해 정렬되는 경우에 비교가 수행된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "면역글로불린" 또는 "Ig"은 항체로서 기능하는 단백질의 부류로서 정의된다. B 세포에 의해 발현되는 항체는 종종 BCR(B 세포 수용체) 또는 항원 수용체로서 지칭된다. 이러한 단백질의 부류에 포함된 5개의 멤버는 IgA, IgG, IgM, IgD 및 IgE이다. IgA는 체내 분비물, 예를 들면, 타액, 눈물, 모유, 위장관 분비물, 및 호흡관 및 비뇨생식관의 점액 분비물에 존재하는 일차 항체이다. IgG는 가장 일반적인 순환 항체이다. IgM는 대부분의 대상체에서 일차 면역 반응에서 생성되는 주요 면역글로불린이다. 이는 응집, 보체 고정 및 기타 항체 반응에서 가장 효율적인 면역글로불린이며, 박테리아 및 바이러스에 대한 방어에서 중요하다. IgD는, 알려져 있지 않은 항체 기능을 갖지만 항원 수용체로서 기능할 수 있는 면역글로불린이다. IgE는 알러겐에 노출시에 비만 세포 및 호염기성 세포로부터의 매개체의 방출을 야기함으로써 즉시형 과민증을 매개하는 면역글로불린이다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "면역 반응"은 T 세포 매개된 및/또는 B 세포 매개된 면역 반응을 포함한다. 예시적 면역 반응은 T 세포 반응, 예를 들면, 사이토킨 생성 및 세포 세포독성을 포함한다. 또한, 용어 면역 반응은 T 세포 활성화에 의해 간접적으로 수행되는 면역 반응, 예를 들면, 항체 생성(체액성 반응), 및 사이토킨 반응성 세포(예를 들면, 마크로파지)의 활성화를 포함한다. 면역 반응에 관여하는 면역 세포는 림프구, 예를 들면, B 세포 및 T 세포(CD4+, CD8+, Th1 및 Th2 세포); 항원 제시 세포(예: 수지상 세포, 마크로파지, B 림프구, 랑게르한스 세포 등의 프로페셔널 항원 제시 세포, 및 케라티노사이트, 내피세포, 성상세포, 섬유아세포, 희돌기교세포 등의 비-프로페셔널 항원 제시 세포); 천연 킬러 세포; 마크로파지 등의 골아세포, 호산구, 비만세포, 호염기구 및 과립구를 포함한다.
가용성 인자의 "억제제" 또는 "길항제"는 가용성 인자의 수준을 억제, 불활성화 또는 감소시킬 수 있는 약제의 분자를 지칭하기 위해 본원에서 사용된다. 억제제는, 예를 들면, 가용성 인자, 예를 들면, 길항제에 결합하거나, 이의 활성을 부분적으로 또는 전체적으로 차단하거나, 이의 활성화를 감소, 방지 또는 지연시키거나, 이의 활성 또는 발현을 불활성화, 탈감작화 또는 하향조절하는 화합물이다. 억제제는 폴리펩티드 억제제(예: 항체, 가용성 수용체 등) 및 핵산 억제제(예: siRNA 또는 안티센스 RNA), 가용성 인자의 유전적으로 변형된 버전(예: 변화된 활성을 갖는 버전), 및 천연 발생 및 합성 가용성 인자 길항제, 화학적 소분자 등을 포함한다. 억제제를 검출하는 분석법은, 예를 들면, 본원의 다른 개소에 기재된 바와 같이, 시험관내, 세포내 또는 세포 막 내에서 가용성 인자를 발현시키고, 추정의 길항제 화합물을 적용한 다음, 가용성 인자의 활성에 대한 기능적 효과를 측정하는 것을 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "교육용 재료"는 간행물, 기록물, 도면, 또는 본 발명의 조성물 및 방법의 유용성을 전달하기 위해 사용될 수 있는 임의의 기타 표현 매체를 포함한다. 본 발명의 키트의 교육용 재료는, 예를 들면, 본 발명의 핵산, 펩티드 및/또는 조성물을 함유하는 용기에 고정될 수 있거나, 상기 핵산, 펩티드 및/또는 조성물을 함유하는 용기와 함께 선적될 수 있다. 대안적으로는, 상기 교육용 재료는 상기 교육용 재료 및 화합물이 수령인에 의해 협조적으로 사용될 수 있도록 본 발명에 따라 상기 용기와는 별도로 선적될 수 있다.
"단리된"은 천연 상태로부터 변경되거나 제거된 것을 의미한다. 예를 들면, 살아있는 동물에 자연적으로 존재하는 핵산 또는 펩티드는 "단리"된 것이 아니지만, 이의 자연 상태의 공존하는 물질로부터 부분적으로 또는 완전하게 분리된 동일한 핵산 또는 펩티드는 "단리"된 것이다. 단리된 핵산 또는 단백질은 실질적으로 정제된 형태로 존재할 수 있거나, 예를 들면, 숙주 세포와 같이 비-천연 환경에 존재할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같은 "렌티바이러스"는 레트로바이러스(Retroviridae)과의 속을 지칭한다. 렌티바이러스는 비-분열성 세포를 감염시킬 수 있는 레트로바이러스 중에서도 특이하지만; 이들은 숙주 세포의 DNA 내로 유의한 양의 유전자 정보를 전달할 수 있고, 따라서 이들은 유전자 전달 벡터의 가장 효율적인 방법 중 하나이다. HIV, SIV 및 FIV는 모두 렌티바이러스의 일례이다. 렌티바이러스에서 유래한 벡터는 생체내에서 유의한 수준의 유전자 전달을 달성하기 위한 수단을 제공한다.
본원에서 사용된 바와 같이 생물학적 샘플에서 문구 "가용성 인자의 수준"은 생물학적 샘플에 존재하는 가용성 인자의 단백질, 단백질 단편 또는 펩타이드 수준의 양을 통상 지칭한다. "가용성 인자의 수준"은 정량화할 필요는 없지만, 대조군 샘플의 수준 또는 대조군 샘플의 예상된 수준과 비교하거나 비교하지 않고서, 예를 들면, 인간에 의한 주관적, 시각적 검출로 간단히 검출할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "조절"이란 용어는 처리 또는 화합물의 부재하에 대상체에서의 반응 수준, 및/또는 달리 동일하지만 처리되지 않은 대상체에서의 반응 수준과 비교해서 대상체에서의 반응 수준의 검출가능한 증가 또는 감소를 매개하는 것을 의미한다. 상기 용어는 고유의 신호 또는 반응을 방해하고/하거나 상기 고유의 신호 또는 반응에 영향을 주어 대상체, 바람직하게는 인간에서 유익한 치료 반응을 매개하는 것을 포함한다.
면역원성 조성물의 "비경구" 투여는, 예를 들면, 피하(s.c.), 정맥 내(i.v.), 근육내(i.m.) 또는 흉골내 주사 또는 주입 기술을 포함한다.
용어 "환자", "대상체", "개체" 등은 본원에서 상호 교환적으로 사용되며, 시험관내 또는 원위치(in situ)에서 본원에 기재된 방법에 적용가능한 임의의 동물 또는 이의 세포를 지칭한다. 특정의 비제한적인 양태에서, 환자, 대상체 또는 개체는 인간이다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "동시 투여"는 병용 치료에서 1차 치료 및 2차 치료가 약 15분 이내의 시간 간격, 예를 들면, 약 10분, 5분 또는 1분 이내로 투여되는 것을 의미한다. 1차 및 2차 치료가 동시에 투여되는 경우, 1차 및 2차 치료는 동일한 조성물(예를 들면, 1차 치료 및 2차 치료 둘 다를 포함하는 조성물) 또는 별개의 조성물(예를 들면, 1차 치료는 하나의 조성물에 함유되고, 2차 치료는 또 다른 조성물에 함유된다.)에 함유될 수 있다.
항체에 대해서 본원에서 사용된 바와 같이 "특이적 결합"이란 용어는 특정 항원을 이식하지만, 샘플 중에서 기타 분자를 실질적으로 인식하거나 결합하지 못하는 항체를 의미한다. 예를 들면, 하나의 종으로부터의 항원에 특이적으로 결합하는 항체는 또한 하나 이상의 종으로부터의 그 같은 항원에 대해서도 결합할 수 있다. 그러나 이 같은 종간 반응성은 그 자체가 항체의 분류를 특이적인 것으로 변경하지는 않는다. 다른 예에서, 항원에 특이적으로 결합하는 항체는 또한 항원의 상이한 대립 유전자 형태에 결합할 수 있다. 그러나 이 같은 교차 반응성은 그 자체가 항체의 분류를 특이적인 것으로 변경하지는 않는다. 몇몇의 경우, "특정 결합" 또는 "특이적 결합"이란 용어는 제 2 화학종과 항체, 단백질 또는 펩티드의 상호작용이 상기 화학종 상의 특정한 구조(예를 들면, 항원성 결정인자 또는 에피토프(epitope))의 존재에 의존한다는 것을 의미하도록 상기 상호작용을 참고하여 사용될 수 있지만, 예를 들면, 항체는 일반적으로 단백질이 아닌 특정 단백질 구조를 인식하고 결합한다. 항체가 에피토프 "A"에 대해 특이적인 경우, 표지 "A" 및 항체를 포함하는 반응물에서 에피토프 A(또는 유리 비표지 A)를 포함하는 분자의 존재는 항체에 결합한 표지 A의 양을 감소시킬 것이다.
"자극"이란 용어는 자극 분자(예를 들면, a TCR/CD3 복합체)와 이의 동종 리간드가 결합하여 TCR/CD3 복합체를 통한 신호 형질도입을 포함하지만 이에 한정되지 않는 신호 형질도입 사건을 매개함으로써 유도된 일차 반응을 의미한다. 자극은 TGF-β의 하향조절, 및/또는 세포 골격 구조의 재구성 등와 같이 특정 분자의 변경된 발현을 매개할 수 있다.
용어가 본원에서 사용되는 경우, "자극 분자"는 항원 제시 세포에 존재하는 동종 자극 리간드와 특이적으로 결합하는 T 세포 상의 분자를 의미한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "자극 리간드"는 항원 제시 세포(예를 들면, aAPC, 수지상 세포, B 세포 등) 상에 존재하는 경우에 T 세포 상의 동종 결합 파트너("자극 분자"로서 지칭됨)와 특이적으로 결합하여 활성화, 면역 반응의 개시, 증식 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 T 세포에 의한 일차 반응을 매개할 수 있는 리간드를 의미한다. 자극 리간드는 당해 기술분야에 널리 공지되어 있으며, 그 중에서도 펩티드가 로딩된 MHC 클래스 I 분자, 항-CD3 항체, 초작동제 항-CD28 항체, 및 초강화제 항-CD2 항체를 포함한다.
용어 "대상체"는 면역 반응이 유도될 수 있는 살아 있는 생물(예를 들면, 포유동물)를 포함하는 것으로 의도된다. 대상체의 예로는 인간, 개, 고양이, 마우스, 랫트 및 이의 유전자도입 종을 들 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 정제된" 세포는 기타 세포 유형을 본질적으로 포함하지 않는 세포이다. 실질적으로 정제된 세포는 또한 이의 자연적으로 발생하는 상태에서 세포가 통상 연관되어 있는 기타 세포 유형과는 분리되어 있는 세포를 지칭한다. 몇몇 경우, 실질적으로 정제된 세포의 모집단은 세포의 상동성 모집단을 지칭한다. 기타 예에서, 이러한 용어는 단순히 이들의 자연 상태에서 이들이 자연적으로 연관되어 있는 세포와는 분리되어 있던 세포를 지칭한다. 몇몇 실시형태에서, 상기 세포는 시험관 내에서 배양된다. 기타 실시형태에서, 상기 세포는 시험관 내에서 배양되지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "치료"는 처치 및/또는 예방을 의미한다. 치료 효과는 질병 상태의 억제, 완화 또는 소거에 의해 수득된다.
용어 "치료 유효량"은 연구원, 수의사, 의사 또는 기타 임상의에 의해 탐구되고 있는 조직, 시스템 또는 대상체의 생물학적 반응 또는 의학적 반응을 유도할 대상 화합물의 양을 지칭한다. 용어 "치료 유효량"은 화합물이 투여되는 경우에 치료될 장애 또는 질환의 하나 이상의 징후 또는 증상의 발생을 어느 정도 예방하거나 완화하기에 충분한 화합물의 양을 포함한다. 치료 유효량은 화합물, 질병 및 이의 중증도, 및 치료될 개체의 연령, 체중 등에 따라 달라질 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 "이식물"은 개체에 도입되는 세포, 조직 또는 기관을 지칭한다. 이식된 재료의 공급원은 배양된 세포, 또 다른 개체로부터의 세포 또는 동일한 개체로부터의 세포(예를 들면, 세포가 시험관내에서 배양된 후)일 수 있다. 예시적 기관 이식물은 신장, 간, 심장, 폐 및 췌장이다.
본원에서 당해 용어가 사용되는 경우 질병의 "치료"는 대상체가 경험한 질환 또는 장애의 적어도 하나의 징후 또는 증상의 빈도 또는 중증도를 감소시키는 것을 의미한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "형질감염" 또는 "형질전환" 또는 "형질도입"은 숙주 세포 내로 외인성 핵산이 전달되거나 도입되는 프로세스를 지칭한다. "형질감염" 또는 "형질전환" 또는 "형질도입"된 세포는 외인성 핵산으로 형질감염, 형질전환 또는 형질도입되어 있는 것이다. 상기 세포는 일차 대상 세포 및 이의 자손을 포함한다.
범위: 본원의 개시내용 전반에 걸쳐, 본 발명의 다양한 양태가 범위 형식으로 제시될 수 있다. 범위 형식의 기재는 단지 편의 및 간결성을 위한 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범주에 대한 유연성 없는 제한으로 해석되어서는 안된다. 따라서, 범위에 대한 기재는 이러한 범위 내의 각각 수치 뿐만 아니라 가능한 부분범위 모두를 구체적으로 개시하고 있는 것으로 간주되어야 한다. 예를 들면, 1 내지 6과 같은 범위의 기재는 이러한 범위의 개개 수치, 예를 들면, 1, 2, 2.7, 3, 4, 5, 5.3 및 6 뿐만 아니라 1 내지 3, 1 내지 4, 1 내지 5, 2 내지 4, 2 내지 6, 3 내지 6 등과 같이 부분범위를 구체적으로 개시하고 있는 것으로 간주되어야 한다. 이는 상기 범위의 너비와는 무관하게 적용된다.
기재
본 발명은 환자에서 암을 치료하기위한 조성물 및 방법을 제공한다. 한 가지 실시형태에서, 상기 치료 방법은 항-종양 면역 반응을 유도하기 위해 본 발명의 CAR을 환자 내로 투여하고, 1차 치료의 결과로서 환자의 치료에 적절한 치료의 2차 유형을 결정하기 위해 T 세포 주입후 환자에서 가용성 인자의 수준을 모니터링하는 것을 포함하는 1차 치료를 포함한다.
한 가지 실시형태에서, 2차 치료는, 가용성 인자 프로파일이 T 세포 주입전과 비교하여 T 세포 주입후 특정 가용성 인자의 증가를 나타내는 경우, 당해 기술분야의 숙련가가 T 세포 주입후 가용성 인자의 상승된 수준을 관리하기 위해 유효량의 가용성 인자 억제 화합물을 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 선택할 수 있도록 적절한 CAR T의 주입을 제공받은 후(본원의 다른 개소에서 "T 세포 주입 후"로서 지칭된다)의 환자에서 가용성 인자의 프로파일을 평가하는 것을 포함한다. 따라서, 한 가지 실시형태에서 2차 치료는 CAR T 세포를 사용하는 1차 치료로부터 수득되는 특정 가용성 인자의 상승된 수준을 관리하기 위해 가용성 인자 억제 치료의 유형을 투여하는 것을 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 가용성 인자 억제 화합물을 환자에게 투여하는 것에 관한 2차 치료는 바람직하지 않은 혈관신생과 관련되거나 이를 특징으로 하는 질환 또는 장애를 치료, 예방 또는 관리하기 위해 사용된 기타 통상의 치료와 조합할 수 있다. 이러한 통상의 치료의 예는, 이로써 한정되지 않지만, 수술, 화학치료, 방사선 치료, 호르몬 치료, 생물학적 치료 및 면역치료를 포함한다.
한 가지 실시형태에서, 본 발명의 CAR은, T 세포 항원 수용체 복합체 제타 쇄(예: CD3 제타)의 세포내 신호전달 도메인에 융합된 종양 항원을 표적화하는 항원 결합 도메인을 갖는 세포외 도메인을 포함하도록 조작될 수 있다. 종양 항원 B 세포 항원의 예는 CD 19인데, 이는 이 항원이 악성종양 B 세포 상에서 발현되기 때문이다. 그러나, 본 발명은 CD19을 표적화하는 것으로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 임의의 종양 항원 결합 부분을 포함한다. 항원 결합 부분은 바람직하게는 공자극 분자 및 제타 쇄의 하나 이상으로부터의 세포내 도메인과 융합된다. 바람직하게는, 항원 결합 부분은 CD137(4-1BB) 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD3제타 신호 도메인 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 세포내 도메인과 융합된다.
한 가지 실시형태에서, 본 발명의 CAR은 CD137(4-1BB) 신호전달 도메인을 포함한다. 이는 본 발명이, CAR-매개된 T-세포 반응이 공자극 도메인의 부가에 의해 추가로 증강될 수 있다는 발견에 부분적으로 기초하기 때문이다. 예를 들면, CD137(4-1BB)의 포함은, CD137(4-1BB)를 발현하도록 조작되지 않은 다른 동일한 CAR T 세포와 비교하여, CAR T 세포의 CAR 매개된 활성 및 생체내 존속성을 현저히 증가시켰다. 그러나, 본 발명은 특정 CAR로 제한되지 않는다. 오히려, 종양 항원을 표적화하는 임의의 CAR이 본 발명에 사용될 수 있다. CAR을 제조하기 위한 조성물 및 방법은 본원에서 참조로서 도입되는 국제공개공보 제PCT/US11/64191호에 기재되어 있다.
방법
본 발명의 치료 섭생은 종양 크기의 측정가능한 감소 또는 질환 또는 질환 진행의 증거, 완전 반응, 부분 반응, 안정한 질환, 진행 유리 생존의 증가 또는 연장, 전체 생존의 증가 또는 연장, 또는 독성의 감소를 초래한다.
전체 치료 섭생의 일부로서, 본 발명은 1차 치료 및 2차 치료를 포함하고, 여기서 상기 1차 치료는 본 발명의 CAR T 세포를 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함한다. 본 발명의 치료 섭생은 T 세포 주입후의 환자에서 가용성 인자 프로파일을 평가함으로써 암의 관리 및 이의 치료를 가능하게 한다. 적절한 2차 치료는 1차 치료에 기인하는 가용성 인자의 상승된 수준을 감소시키기 위해 적절한 가용성 인자 억제제를 환자에게 투여하는 것을 포함한다. 몇몇 예에서, 적절한 2차 치료는 1차 치료에 기인하는 가용성 인자의 억제된 수준을 증가시키기 위해 적절한 가용성 인자 활성화제를 환자에게 투여하는 것을 포함한다.
한 가지 실시형태에서, 적절한 2차 치료는 1차 치료에 기인하는 사이토킨의 상승된 수준을 감소시키기 위해 적절한 사이토킨 억제제를 환자에게 투여하는 것을 포함한다. 몇몇 예에서, 적절한 2차 치료는 1차 치료에 기인하는 사이토킨의 감소된 수준을 증가시키기 위해 적절한 사이토킨 활성화제를 환자에게 투여하는 것을 포함한다.
한 가지 실시형태에서, 상이한 수준은 정상 또는 대조군 세포의 발현 수준, 소정의 환자 모집단 또는 내부 대조군과 비교하여 과발현(고 발현) 또는 낮은 발현(저 발현)이다. 몇몇 실시형태에서, 수준은 환자와 정상 개체 사이, T 세포 주입전과 T 세포 주입후 환자 사이, 또는 1차 시점 및 2차 시점에서 T 세포 주입후 환자 사이에 비교된다.
한 가지 실시형태에서, 본 발명은 사이토킨 수준을 정상 수준으로 다시 조절하기 위한 목적으로 환자에게 적용되는 사이토킨 치료의 유형을 결정하기 위해 하나 이상의 사이토킨의 상이한 수준을 평가하여 T 세포 주입 후의 환자에서 사이토킨 프로파일을 생성하는 것을 포함한다. 따라서, 본 발명은 환자에서 본 발명의 CAR T 세포의 존재의 결과로서 평가된 사이토킨 수준을 식별하기 위해 적용될 수 있고, 이는 사이토킨의 상승된 수준을 감소시키기 위해 사이토킨 억제제를 사용한 환자의 전문 치료를 가능하게 한다. 또 다른 실시형태에서, 본 발명은 환자에서 본 발명의 CAR T 세포의 존재의 결과로서 감소된 사이토킨 수준을 식별하기 위해 적용될 수 있고, 이는 사이토킨의 감소된 수준을 증가시키기 위해 사이토킨 활성화제를 사용한 환자의 전문 치료를 가능하게 한다.
한 가지 실시형태에서, CAR T 세포 주입을 제공받은 결과로서 증가되는 사이토킨 수준은, 이로써 한정되지 않지만, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, IL-1Ra, IL-2R, IFN-α, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, TNFα, GM-CSF, G-CSF, CXCL9, CXCL10, CXCR 인자, VEGF, RANTES, EOTAXIN, EGF, HGF, FGF-β, CD40, CD40L, 페리틴 등을 포함한다. 그러나, 본 발명은 이들 수록된 사이토킨으로 제한되지 않아야 한다. 오히려, 본 발명은 CAR T 세포 주입을 제공받은 결과로서 상승되는 것으로 식별된 임의의 사이토킨을 포함한다.
한 가지 실시형태에서, CAR T 세포 주입을 제공받은 결과로서 감소되는 사이토킨 수준은, 이로써 한정되지 않지만, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, IL-1Ra, IL-2R, IFN-α, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, TNFα, GM-CSF, G-CSF, CXCL9, CXCL10, CXCR 인자, VEGF, RANTES, EOTAXIN, EGF, HGF, FGF-β, CD40, CD40L, 페리틴 등을 포함한다. 그러나, 본 발명은 이들 수록된 사이토킨으로 제한되지 않아야 한다. 오히려, 본 발명은 CAR T 세포 주입을 제공받은 결과로서 환자에서 감소되는 것으로 식별된 임의의 사이토킨을 포함한다.
사이토킨 검출 및 처리
본 섹션은 사이토킨의 검출 및 2차 치료의 일부로서 이의 치료를 기재하지만, 본 발명은 임의의 가용성 인자의 검출 및 2차 치료의 일부로서 이의 치료를 포함한다. 따라서, "사이토킨"과 관련하여 상기 기재는 "가용성 인자"에 동등하게 적용될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 2차 치료의 일부로서, 본 발명은 본 발명의 CAR T 세포의 주입을 제공받은 환자에서 사이토킨의 수준을 검출하는 방법을 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 사이토킨의 존재 또는 수준은 후보 치료를 선택하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 실시형태에서, 사이토킨의 존재 또는 수준은 1차 치료, 2차 치료 또는 1차 및 2차 둘 다의 치료 과정 또는 치료 후의 성공을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
사이토킨이 검출될 수 있는 생물학적 샘플은, 예를 들면, 혈청을 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 생물학적 샘플은 액체 성분을 갖거나 갖지 않을 수 있는 조직 생검을 포함한다.
면역분석은 생물학적 샘플에서 사이토킨 수준을 정성적 또는 정량적으로 분석하기 위해 사용될 수 있다. 적용가능한 기술의 일반적 개요는 다수의 용이하게 입수가능한 매뉴얼[참조: Harlow & Lane, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Using Antibodies: A Laboratory Manual (1999)]에서 발견할 수 있다.
환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 수준을 검출하기 위한 면역분석의 사용 이외에, 사이토킨 발현 및 수준의 평가는 특정 사이토킨의 유전자 발현 수준에 기초하여 이루어질 수 있다. mRNA 발현의 존재 및/또는 수준을 측정하는 RNA 하이브리드화 기술은 당해 기술분야의 숙련가에게 공지되어 있고, 목적하는 사이토킨의 유전자 발현의 존재 또는 수준을 평가하기 위해 사용될 수 있다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명의 방법은 생물학적 샘플에서 사이토킨의 존재를 식별하고 이의 수준을 결정하기 위해 사이토킨의 선택적 결합 파트너를 사용한다. 본 발명의 방법 및 키트에 사용되는 선택적 결합 파트너는, 예를 들면, 항체일 수 있다. 몇몇 양태에서, 특정 사이토킨에 대한 모노클로날 항체가 사용될 수 있다. 다른 몇몇 양태에서, 특정 사이토킨에 대한 폴리클로날 항체가 본 발명의 방법 및 키트를 실시하기 위해 사용될 수 있다.
사이토킨의 시판 항체는 입수가능하고, 본 발명의 방법 및 키트와 함께 사용될 수 있다. 사용되는 항체의 유형, 공급원 및 기타 양태는 당해 항체가 사용되는 분석에 비추어 이루어진다는 것을 고려하여 당해 기술분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 몇몇 예에서, 이의 항원 표적을 웨스턴 블롯 상에서 인식하는 항체는 ELISA 또는 ELISpot 분석에 적용할 수 없고, 그 반대도 또한 같다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명의 분석에 사용되는 항체는 당해 기술분야에 공지되어 있는 모노클로날 또는 폴리클로날 항체를 생성하는 기술을 사용하여 생성할 수 있다[참조: Coligan, Current Protocols in Immunology (1991); Harlow & Lane, supra; Goding, Monoclonal Antibodies: Principles and Practice (2d ed. 1986); and Kohler & Milstein, Nature 256:495-497 (1975)]. 이러한 기술은 파지 또는 유사한 벡터에서 재조합 항체의 라이브러리로부터 항체의 선택에 의한 항체 제조, 및 래빗 또는 마우스의 면역화에 의한 폴리클로날 및 모노클로날 항체의 제조를 포함한다[참조: Huse et al., Science 246:1275-1281 (1989); Ward et al., Nature 341:544-546 (1989)]. 이러한 항체는, 예를 들면, 본원에 기재된 임의의 특정한 사이토킨-연관된 질환 또는 증상의 치료 및/또는 검출에서 치료학적 및 진단학적 적용에 사용될 수 있다.
면역분석법을 사용하는 검출 방법은 환자 보호의 관점에서 실시에 특히 적합하다. 이러한 방법은 환자의 즉시 진단 및/또는 진단 평가를 가능하게 한다. 보호 진단 시스템의 특징은, 예를 들면, 본원에서 참조로서 도입되는 미국 특허 제6,267,722호에 기재되어 있다. 생물학적 샘플의 평가가 샘플을 평가 실험실로 보내지 않고도 수행될 수 있도록 하는 기타 면역분석 방식도 또한 이용가능하다. 통상적으로, 이들 분석법은 시약, 예를 들면, 항체가 사이토킨을 검출하기 위해 사용되는 고체 분석으로 구성되어 있다. 본 발명의 분석법 등의 면역분석법에 사용하기에 적합한 예시적 시험 장치는, 예를 들면, 미국 특허 제7,189,522호; 제6,818,455호 및 제6,656,745호에 기재되어 있다.
몇몇 양태에서, 본 발명은 생물학적 샘플에서 사이토킨을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 서열을 검출하는 방법을 제공한다. 상술한 바와 같이, "생물학적 샘플"은 환자로부터의 세포 또는 세포 모집단 또는 소정량의 조직 또는 유체를 지칭한다. 가장 종종, 샘플은 환자로부터 제거되지만, 용어 "생물학적 샘플"은, 즉 환자로부터 제거하지 않은, 생체내에서 분석된 세포 또는 조직을 또한 지칭할 수 있다. 전형적으로, "생물학적 샘플"은 환자로부터의 세포를 함유할 수 있지만, 당해 용어는 비세포성 생물학적 재료를 지칭할 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 증폭-기반 분석법은 목적하는 사이토킨의 수준을 측정하기 위해 사용된다. 이러한 분석법에서, 목적하는 사이토킨의 핵산 서열은 증폭 반응(예: 폴리머라제 연쇄 반응, 또는 PCR)에서 주형으로 작용한다. 정량적 증폭에서, 증폭 생성물의 양은 원래 샘플 중의 주형의 양에 비례할 것이다. 적절한 대조군과의 비교는 사이토킨 연관 유전자의 카피 수의 척도를 제공한다. 정량적 증폭 방법은 당해 기술분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 정량적 PCR에 대한 상세 프로토콜은, 예를 들면, 문헌[참조: Innis et al. (1990) PCR Protocols, A Guide to 방법 and Applications, Academic Press, Inc. N.Y.]에 제공되어 있다. RT-PCR 방법은 당해 기술분야의 숙련가에게 공지되어 있다[참조: Ausubel et al., supra]. 몇몇 실시형태에서, 정량적 RT-PCR, 예를 들면, TaqManTM 분석법을 사용하고, 이는 샘플 중의 mRNA의 수준과 대조군 샘플 또는 수치와의 비교를 가능하게 한다. 목적하는 사이토킨에 대한 공지된 핵산 서열은 당해 기술분야의 숙련가가 당해 유전자의 임의의 부분을 증폭시키기 위해 프라이머를 통상 선택할 수 있게 하기에 충분하다. 특정 서열의 증폭에 적합한 프라이머는 당해 기술분야에 공지된 원리를 사용하여 설계될 수 있다[참조: Dieffenfach & Dveksler, PCR Primer: A Laboratory Manual (1995)].
몇몇 실시형태에서, 하이브리드화 기반 분석벅을 사용하여 생물학적 샘플의 세포에서 목적하는 사이토킨의 양을 검출할 수 있다. 이러한 분석법은 기타 분석법, 예를 들면, 형광 원위치 하이브리드화 뿐만 아니라 RNA의 도트 블롯 분석을 포함하고, 이는 세포를 포함하는 샘플 상에서 수행된다. 기타 하이브리드화 분석법은 당해 기술분야에서 용이하게 이용가능하다.
본 발명의 다수의 실시형태에서, 사이토킨 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드의 수준 및/또는 존재는 생물학적 샘플에서 검출하고, 이에 의해 대조군 생물학적 샘플과 비교하여 본 발명의 CAR T 세포로 주입된 환자에서 유래하는 생물학적 샘플로부터 사이토킨 프로파일을 생성하기 위해 사이토킨의 차등 발현을 검출한다.
생물학적 샘플에서 검출된 사이토킨 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드의 양은 적절한 사이토킨 치료를 위한 환자를 분류할 목적으로 사이토킨 프로파일을 생성하기 위해 사이토킨의 존재를 나타낸다. 예를 들면, 사이토킨 프로파일이 대조군(예를 들면, T 세포 주입전)과 비교하여 T 세포 주입후의 특정 사이토킨의 증가를 나타내는 경우, 당해 기술분야의 숙련가는 유효량의 사이토킨 억제 화합물을 이러한 관리를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 선택할 수 있다. 또는, 사이토킨 프로파일이 대조군(예를 들면, T 세포 주입전)과 비교하여 T 세포 주입후의 특정 사이토킨의 감소를 나타내는 경우, 당해 기술분야의 숙련가는 유효량의 사이토킨 활성화제 화합물을 이러한 관리를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 선택할 수 있다.
몇몇 실시형태에서, T 세포 주입후 샘플과 대조군 샘플 사이의 사이토킨 수준의 차이는 적어도 약 0.5, 1.0, 1.5, 2, 5, 10, 100, 200, 500, 1000배이다.
몇몇 실시형태에서, 본 발명의 방법은 또한 치료 과정의 유효성을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 상승된 양의 사이토킨 IL-6을 함유하는 T 세포 주입후 환자에서, 항-IL-6 치료의 유효성은 시간에 따라 IL-6을 모니터링함으로써 평가할 수 있다. 예를 들면, 치료전 또는 치료에 앞서 포유동물로부터 채취한 샘플의 수준과 비교하여, 치료후에 환자로부터 채취한 생물학적 샘플 중의 IL-6 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드의 감소는 유효한 치료를 나타낸다.
한 가지 실시형태에서, 치료 섭생은 상승된 사이토킨의 중화에 기초할 수 있다. 예를 들면, 사이토킨의 길항제는 치료를 위해 선택할 수 있다. 항체는 적합한 길항제의 예이고, 마우스 항체, 키메라 항체, 인간화된 항체 및 인간 항체 또는 이의 단편을 포함한다. 키메라 항체는 경쇄 및 중쇄 유전자가 통상 유전자 조작에 의해 상이한 종에 속하는 면역글로불린 유전자 세그먼트로부터 작제된 항체이다[참조: Boyce et al., Annals of Oncology 14:520-535 (2003)]. 예를 들면, 마우스 모노클로날 항체로부터 유전자의 가변(V) 세그먼트는 인간 불변(C) 세그먼트에 결합될 수 있다. 따라서, 통상의 키메라 항체는 마우스 항체로부터의 V 또는 항원-결합 도메인 또는 인간 항체로부터의 C 또는 효과기 영역으로 이루어진 하이브리드 단백질이다.
인간화된 항체는 실질적으로 인간 항체로부터의 가변 영역 프레임워크 잔기(수용체 항체로 지칭됨) 및 실질적으로 마우스-항체로부터의 상보성 결정 영역(공여체 면역글로불린으로 지칭됨)을 갖는다[참조: Queen et al., Proc. NatL. Acad. Sci. USA 86:10029-10033 (1989) and WO 90/07861, U.S. Pat. No. 5,693,762, U.S. Pat. No. 5,693,761, U.S. Pat. No. 5,585,089, U.S. Pat. No. 5,530,101 and Winter, U.S. Pat. No. 5,225,539]. 불변 영역(들)은, 존재하는 경우, 또한 실질적으로 또는 완전히 인간 면역글로불린의 것이다. 항체는 기타 공급원 중에서 통상의 하이브리도마 접근법, 파지 디스플레이[참조: Dower et al., WO 91/17271 및 McCafferty et al., WO 92/01047], 인간 면역 시스템에 의한 유전자도입 마우스의 사용[참조: Lonberg et al., WO93/12227 (1993)]에 의해 수득할 수 있다. 면역글로불린 쇄를 코딩하는 핵산은 하이브리도마 또는 세포주 생성 항체로부터 수득할 수 있거나, 공개된 문헌에서 면역글로불린 핵산 또는 아미노산 서열에 기반할 수 있다.
목적하는 사이토킨의 기타 길항제는 또한 치료 목적에 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 목적에 사용될 수 있는 길항제 부류는 사이토킨을 위한 가용성 형태의 수용체이다. 단순히 예시를 목적으로, IL-6 길항제는 IL-6에 특이적으로 결합하는 항-IL-6 항체이다. 특이적 항체는 IL-6의 작용을 전신적으로 억제 또는 길항시키는 능력을 갖는다. 몇몇 실시형태에서, 항체는 IL-6에 결합하고, 이의 수용체(예: IL-6Rα 또는 IL-6Rβ)와 상호작용하거나 이를 활성화하는 것을 방지한다. 몇몇 실시형태에서, IL-6의 활성은 인터류킨-6 수용체(IL-6R)에 대한 길항제를 사용함으로써 길항시킬 수 있다. 미국 특허원 제2006251653호는 인터류킨-6 관련 질환을 치료하는 방법을 개시하고, 예를 들면, 인간화된 항-IL-6R 항체 및 키메라 항-IL-6R 항체를 포함하는 다수의 인터류킨-6- 길항제를 개시한다. 몇몇 실시형태에서, IL-6 또는 IL-6R 유도체는 IL-6/IL-6R 사이의 상호작용을 차단 및 길항시키기 위해 사용될 수 있다.
본 발명은 본원에 기재된 사이토킨 및 이의 상응하는 활성화제 및 억제제로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 사이토킨을 조절하기 위해 당해 기술분야에서 사용되는 임의의 사이토킨 활성화제 및/또는 억제제의 용도를 포함한다. 이는 본 발명이 본 발명의 CAR T 세포의 주입을 제공받은 환자에서 암 치료를 관리하는 것에 기초하고, 여기서 주입된 CAR T 세포는 다양한 사이토킨 수준의 증가 및 감소를 초래한다. 대조군 샘플과 비교하여 T 세포 주입후 샘플에서 사이토킨의 상이한 발현 수준이 사이토킨 수준을 정상 수준으로 증가 또는 감소시키는 치료를 위해 표적화될 수 있다는 것은 본원에 제시된 개시에 기반하여 당해 기술분야의 숙련가에게 명백하다.
치료에의 적용
본 발명은 렌티바이러스 벡터(LV)에 형질도입된 세포(예: T 세포)를 포함한다. 예를 들면, LV는 특정 항체의 항원 인식 도메인을 CD3-제타, CD28, 4-1BB 또는 이의 임의의 조합의 세포내 도메인과 조합하는 CAR을 인코딩한다. 따라서, 몇몇 예에서, 형질도입된 T 세포는 CAR-매개된 T-세포 반응을 유도할 수 있다.
본 발명은 종양 항원에 대한 일차 T 세포의 선택성을 재지향하기 위한 CAR의 용도를 제공한다. 따라서, 본 발명은 또한 CAR을 발현하는 T 세포를 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하여 포유동물에서 표적 세포 모집단 또는 조직에 대한 T 세포-매개된 면역 반응을 자극하는 방법을 제공하고, 여기서 상기 CAR은 소정의 소적, 예를 들면, 인간 CD3제타의 세포내 도메인 및 공자극 신호전달 영역을 포함하는 제타 쇄 부분과 특이적으로 상호작용하는 결합 잔기를 포함한다.
한 가지 실시형태에서, 본 발명은 T 세포가 CAR을 발현하도록 유전적으로 변형되고 CAR T 세포가 이를 필요로 하는 수용체에게 주입되는 세포 치료 유형을 포함한다. 주입된 세포는 수용체에서 종양 세포를 사멸시킬 수 있다. 항체 치료와는 달리, CAR T 세포는 생체내 복제하여, 지속된 종양 대조군을 유도할 수 있는 장기간 존속성을 제공할 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 본 발명의 CAR T 세포는 강력한 생체내 T 세포 확장을 경험할 수 있고, 연장된 양의 시간 동안 존족할 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 본 발명의 CAR T 세포는 임의의 추가의 종양 형성 또는 성장을 억제하기 위해 재활성화될 수 있는 특이적 메모리 T 세포로 진화한다. 예를 들면, 본 발명의 CART19 세포는 강력한 생체내 T 세포 확장을 경험할 수 있고, 혈액 및 골수에서 연장된 시간 동안 높은 수준으로 존속할 수 있고, 특이적 메모리 T 세포를 형성할 수 있다. 어떠한 특정 이론에 결부되지 않기를 바라면서, CAR T 세포는 대체 항원을 발현하는 표적 세포와의 충돌 및 이의 후속 제거시에 생체내에서 중추 메모리-유사 상태로 분화할 수 있다.
어떠한 특정 이론에 결부되기를 바라지 않으면서, CAR-변형된 T 세포에 의해 유발된 항-종양 면역성 반응은 능동 또는 수동 면역 반응일 수 있다. 또한, CAR 매개된 면역 반응은 CAR-변형된 T 세포가 CAR에서 항원 결합 잔기에 특이적인 면역 반응을 유도하는 양자 면역치료 접근법의 일부일 수 있다. 예를 들면, CART19 세포는 CD19를 발현하는 세포에 특이적인 면역 반응을 유발한다.
본원에 개시된 데이터는 FMC63 쥐 모노클로날 항체에서 유래한 항-CD19 scFv, 인간 CD8α 힌지 및 막관통 도메인, 및 인간 4-1BB 및 CD3제타 신호전달 도메인을 포함하는 렌티바이러스 벡터를 구체적으로 개시하고 있을지라도, 본 발명은 본원의 다른 개소에 기재된 바와 같은 작제물의 성분 각각에 대한 다수의 임의의 변이체를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 본 발명은 상기 항원 결합 부분에 특이적인 CAR-매개된 T-세포 반응을 생성하기 위해 CAR 내의 임의의 항원 결합 부분의 용도를 포함한다. 예를 들면, 본 발명의 CAR 내의 항원 결합 부분은 암을 치료할 목적으로 종양 항원을 표적화할 수 있다.
치료될 수 있는 암은 혈관 생성된 종양 뿐만 아니라 혈관이 생성되지 않거나 아직까지 실절적으로 혈관이 생성되지 않는 종양을 포함한다. 상기 암은 비-고형 종양(예를 들면, 혈액학적 종양, 예를 들면, 백혈병 및 림프종)을 포함할 수 있거나, 고형 종양을 포함할 수 있다. 본 발명의 CAR로 치료될 암의 유형은, 이로써 한정되지 않지만, 암종, 아세포종 및 육종, 및 특정 백혈병 또는 림프성 악성종양, 양성 및 악성종양(benign and malignant tumor) 및 악성종양(malignancy), 예를 들면, 육종, 암종 및 흑색종을 포함한다. 성인성 종양/암 및 소아성 종양/암이 또한 포함된다.
혈액학적 암은 혈액 또는 골수의 암이다. 혈액학적(또는 조혈성) 암의 예는 급성 백혈병(예를 들면, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수세포구 백혈병, 급성 골수성 백혈병 및 골수모세포성, 전골수구, 골수단구성, 단구성 및 적백혈병), 만성 백혈병(예를 들면, 만성 골수세포구(과립구성) 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 및 만성 림프구성 백혈병), 진성 적혈구 증가증, 림프종, 호지킨병, 비-호지킨 림프종(지연형 및 높은 단계의 형태), 다발성 골수종, 왈덴스트룀 마크로글로불린혈증(Waldenstrom's macroglobulinemia), 중쇄 질환, 골수이형성 증후군, 모발 세포 백혈병 및 골수이형성증를 포함하는 백혈병을 포함한다.
고형 종양은 일반적으로 피낭 또는 액체 구역을 포함하지 않는 비정상 조직 덩어리이다. 고형 종양은 양성 또는 악성일 수 있다. 상이한 유형의 고형 종양은 이들(예를 들면, 육종, 암종 및 림프종)을 형성하는 세포의 유형에 대해 명명되어 있다. 육종 및 암종과 같은 고형 종양의 예는 섬유육종, 점액육종, 지방육종, 연골육종, 골육종, 및 기타 육종, 활막종(synovioma), 중피종(mesothelioma), 유윙(Ewing) 종양, 평활근육종, 횡문근육종, 직장 암종, 림프성 악성종양, 췌장암, 유방암, 폐암, 난소암, 전립선암, 간세포성 암종, 편평 세포 암종, 기저 세포 암종, 선암, 땀샘 암종, 수질 갑상선 암종, 유두성 갑상선 암종, 갈색 세포종 피지선 암종, 유두성 암종, 유두성 선암, 수질성 암종, 기관지 암종, 신장 세포 암종, 간종양, 담관 암종, 융모막암종, 윌름즈 종양(Wilms' tumor), 자궁 경부암, 고환 종양, 정상피종(seminoma), 방광 암종, 흑색종, 및 CNS 종양(예를 들면, 신경교종(예를 들면, 뇌간 신경교종 및 혼합형 신경교종), 교아세포종(다형성 교아세포종으로도 공지됨), 성상세포종, CNS 림프종, 배아세포종, 수질아세포종, 신경초종 두개인두종(Schwannoma craniopharyogioma), 상의세포종(ependymoma), 송과체종(pinealoma), 혈관모세포종, 청신경종(acoustic neuroma), 희소돌기 아교세포종(oligodendroglioma), 수막종, 신경아세포종, 망막아세포종 및 뇌전이)을 포함한다.
한 가지 실시형태에서, 본 발명의 CAR의 항원 결합 잔기 부분은 특정 암을 치료하기 위해 설계된다. 예를 들면, CD19를 표적화하기 위해 설계된 CAR은, 이로써 한정되지 않지만, 전-B ALL(소아성 적응증), 성인성 ALL, 외투 세포 림프종, 미만성 거대 B-세포 림프종, 동종이계 골수 이식후 구원(salvage) 등을 포함하는 암 및 질환을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 상기 CAR은 미만성 거대 B-세포 림프종을 치료하기 위해 CD22를 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 이로써 한정되지 않지만, 전-B ALL(소아성 적응증), 성인성 ALL, 외투 세포 림프종, 미만성 거대 B-세포 림프종, 동종이계 골수 이식후 구원 등을 포함하는 암 및 질환은 CD19, CD20, CD22 및 ROR1을 표적화하는 CAR의 조합을 사용하여 치료될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR은 중피종, 췌장암, 난소암 등을 치료하기 위해 메소텔린을 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR은 급성 골수성 백혈병 등을 치료하기 위해 CD33/IL3Ra를 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR은 삼중 음성 유방암, 비-소세포 폐암 등을 치료하기 위해 c-Met를 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR는 전립선암 등을 치료하기 위해 PSMA를 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR는 전립선암 등을 치료하기 위해 당지질 F77을 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR는 교아세포종 등을 치료하기 위해 EGFRvⅢ를 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR는 신경아세포종, 흑색종 등을 치료하기 위해 GD-2를 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR는 골수종, 육종, 흑색종 등을 치료하기 위해 NY-ESO-1 TCR을 표적화하도록 설계될 수 있다.
한 가지 실시형태에서, 상기 CAR는 골수종, 육종, 흑색종 등을 치료하기 위해 MAGE A3 TCR을 표적화하도록 설계될 수 있다.
그러나, 본 발명은 본원에 개시된 항원 표적 및 질환에만 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 오히려, 본 발명은 질환을 치료하기 위해 CAR이 사용될 수 있는 질환과 연관되어 있는 임의의 항원성 표적을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 CAR 변형된 T 세포는 또한 포유동물에서 생체외 면역화 및/또는 생체내 치료를 위한 백신의 유형으로서 작용할 수 있다. 바람직하게는, 포유동물은 인간이다.
생체외 면역화에 대하여, 하기들 중 적어도 하나가 세포를 포유동물에게 투여하기 전에 시험관내에서 발생한다: i) 세포의 확장, ii) 세포로의 CAR을 코딩하는 핵산의 도입 및/또는 iii) 세포의 동결보존.
생체외 과정은 당해 기술분야에 공지되어 있으며, 하기에 더욱 상세하게 언급되어 있다. 간단하게, 세포는 포유동물(바람직하게는 인간)로부터 단리되고, 본원에 개시된 CAR을 발현하는 벡터로 유전적으로 변형된다(즉, 시험관내에서 형질도입되거나 형질감염됨). CAR 변형된 세포는 치료 이익을 제공하기 위해 포유동물 수용체에게 투여될 수 있다. 포유동물 수용체는 인간일 수 있으며, CAR 변형된 세포는 상기 수용체에 대해 자가성일 수 있다. 대안적으로는, 상기 세포는 동종성, 동계성(syngeneic) 또는 이종성일 수 있다.
조혈 모세포 및 전구 세포의 생체외 증식 과정은 본원에서 참조로 인용된 미국 특허 제5,199,942호에 기재되어 있으며, 본 발명의 세포에 적용될 수 있다. 기타 적합한 방법은 당해 기술분야에 공지되어 있으며, 따라서 본 발명은 세포의 생체외 확장을 위한 임의의 특정한 방법으로 제한되지 않는다. 간단하게, T 세포의 생체외 배양 및 확장은 (1) 포유동물의 말초혈 수거물 또는 골수 이식체로부터 CD34+ 조혈 모세포 및 전구 세포를 수집하는 단계; 및 (2) 이러한 세포를 생체외에서 확장하는 단계를 포함한다. 미국 특허 제5,199,942호에 기재된 세포 성장 인자 이외에도, Flt3-L, IL-1, IL-3 및 c-kit 리간드와 같은 기타 인자가 세포의 배양 및 확장을 위해 사용될 수 있다.
생체외 면역화의 측면에서 세포-기반 백신을 사용하는 것 이외에도, 본 발명은 또한 환자에서 항원에 대해 지향된 면역 반응을 유도하기 위해 생체내 면역화를 위한 조성물 및 방법을 제공한다.
일반적으로, 본원에 기재된 바와 같이 활성화되고 확장된 세포는 면역절충된 개체에서 발생하는 질환의 치료 및 예방에 이용될 수 있다. 특히, 본 발명의 CAR-변형된 T 세포는 암의 치료에 사용된다. 특정 실시양태에서, 본 발명의 세포는 CCL에 걸릴 위험이 있는 환자의 치료에 사용된다. 따라서, 본 발명은 CCL의 치료 또는 예방을 위한 방법을 제공하며, 이때 상기 방법은 이를 필요로 하는 대상체에게 본 발명의 CAR-변형된 T 세포를 치료 유효량으로 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 CAR-변형된 T 세포는 단독으로 투여되거나, 희석제 및/또는 IL-2 또는 기타 사이토킨과 같은 기타 성분, 또는 세포 모집단과 함께 약제학적 조성물로서 투여될 수 있다. 간단하게, 본 발명의 약제학적 조성물은 하나 이상의 약제학적으로 또는 생리학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제와 함께 본원에 기재된 바와 같은 표적 세포 모집단을 포함할 수 있다. 이러한 조성물은 중성 완충 식염수, 인산 완충 식염수 등과 같은 완충액; 글루코스, 만노스, 수크로스 또는 덱스트란 등과 같은 탄수화물; 만니톨; 단백질; 폴리펩티드 또는 글리신과 같은 아미노산; 항산화제; EDTA 또는 글루타티온과 같은 킬레이트제; 아쥬반트(예를 들면, 수산화알루미늄); 및 보존제를 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 정맥내 투여를 위해 제형화하는 것이 바람직하다.
본 발명의 약제학적 조성물은 치료(예방)될 질환에 적절한 방식으로 투여될 수 있다. 적절한 투여량은 임상 시험에 의해 결정될 수 있지만, 투여량 및 투여 빈도는 환자의 조건, 환자 질병의 유형 및 중증도와 같은 인자에 의해 결정될 것이다.
"면역학적 유효량", " 항-종양 유효량", "종양 억제 유효량" 또는 "치료량"이 표시되는 경우, 투여되는 본 발명의 조성물의 정확한 양은 연령, 체중, 종양의 크기, 감염 또는 전이 정도, 환자(대상체)의 조건에서 개인차를 고려하여 전문의에 의해 결정될 수 있다. 일반적으로, 본원에 기재된 T 세포를 포함하는 약제학적 조성물은 체중(㎏)당 104 내지 109개의 세포 투여량, 적합하게는 체중당 105 내지 106 세포 투여량(이들 범위 내의 모든 정수 값을 포함함)으로 투여될 수 있는 것으로 언급될 수 있다. T 세포 조성물은 또한 이들 투여량에서 수회 투여될 수 있다. 상기 세포는 면역치료에서 통상 공지되어 있는 주입 기술을 이용하여 투여될 수 있다[참조: Rosenberg et al., New Eng. J. of Med. 319: 1676, 1988]. 특정한 환자를 위한 최적 투여량 및 치료 섭법은 질환의 징후에 대해 환자를 모니터링하고 그에 따라 처치를 조절함으로써 의약 분야의 숙련자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
특정 실시형태에서, 이는 활성화된 T 세포를 대상체에 투여한 후 후속적으로 다시 수혈하고(또는 아페레시스를 수행하고), 본 발명에 따라 이로부터 T 세포를 활성화하고, 이들 활성화되고 확장된 T 세포를 환자에 재주입하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 공정은 수주마다 수회 수행될 수 있다. 특정 실시형태에서, T 세포는 10cc 내지 400cc의 수혈액으로부터 활성화될 수 있다. 특정 실시형태에서, T 세포는 20cc, 30cc, 40cc, 50cc, 60cc, 70cc, 80cc, 90cc 또는 100cc의 수혈액으로부터 활성화된다. 이론과 결부되지 않지만, 이러한 다중 수혈/다중 재주입 프로토콜의 사용은 T 세포의 특정 모집단을 선택하도록 작용할 수 있다.
본 발명의 조성물의 투여는 에어로졸 흡입, 주사, 섭취, 수혈, 주입 또는 이식을 포함하는 임의의 편리한 방식으로 수행될 수 있다. 본원에 기재된 조성물은 환자에게 피하, 피내, 종양내, 결절내, 수질내, 근육내 투여될 수 있거나, 정맥 내(i.v.) 주사에 의해 투여되거나, 또는 복막내 투여될 수 있다. 한 가지 실시형태에서, 본 발명의 T 세포 조성물은 피내 또는 피하 주사에 의해 환자에 투여된다. 또 다른 실시형태에서, 본 발명의 T 세포 조성물은 바람직하게는 정맥내 주사에 의해 투여된다. 상기 T 세포의 조성물은 종양, 림프절 또는 감염 부위 내로 직접 주사될 수 있다.
본 발명의 특정 실시형태에서, 본원에 기재된 방법, 또는 T 세포가 치료적 수준까지 확장되는 당해 기술분야에 공지된 기타 방법을 이용하여 활성화되고 확장된 세포는 다수의 임의의 관련된 처리 양식(예를 들면, 이전, 동시 또는 이후)과 함께 환자에게 투여되며, 이때 상기 관련된 처리 양식은, 이로써 한정되지 않지만, 항바이러스성 요법, 시도포피르(cidofovir) 및 인터류킨-2, 시타라빈(Cytarabine, ARA-C로도 공지됨) 등과 같은 약제에 의한 치료, 또는 MS 환자를 위한 나탈리주맵 치료 또는 건선 환자를 위한 에팔리주맵 치료, 또는 PML 환자를 위한 기타 치료를 포함한다. 추가의 실시형태에서, 본 발명의 T 세포는 화학요법, 방사선, 사이클로스포린, 아자티오프린, 메토트렉세이트, 마이코페놀레이트 및 FK506 등의 면역억제제, 항체, 또는 CAM PATH 등의 기타 면역절제제, 항-CD3 항체 또는 기타 항체 치료, 사이톡신, 플루다리빈(fludaribine), 사이클로스포린, FK506, 라파마이신, 마이코페놀산, 스테로이드류, FR901228, 사이토킨류 및 방사선치료와 함께 사용될 수 있다. 이들 약물은 칼슘 의존성 포스파타제 칼시뉴린(사이클로스포린 및 FK506)을 억제하거나, 성장 인자 유도된 신호전달(라파마이신)에 중요한 p70S6 키나제를 억제한다[참조: 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]. 추가의 실시형태에서, 본 발명의 세포 조성물은 골수 이식, 및 플루다라빈, 외부 방사선 치료(XRT) 또는 사이클로포스파미드 등의 화학치료제 및 OKT3 또는 CAMPATH 등의 항체 중의 하나를 이용하는 T 세포 절제 치료(예를 들면, 이전, 동시 또는 이후)와 함께 환자에게 투여된다. 또 다른 실시형태에서, 본 발명의 세포 조성물은 CD20과 반응하는 약제, 예를 들면, 리툭산 등의 B-세포 절제 치료 이후에 투여된다. 예를 들면, 한 가지 실시형태에서, 대상체는 높은 투여량의 화학치료 후에 말초혈 줄기세포 이식에 의한 표준 치료를 경험할 수 있다. 특정 실시형태에서, 이식 후에, 대상체는 본 발명의 확장된 면역 세포의 주입액을 제공받는다. 추가의 실시형태에서, 확장된 세포는 수술 전 또는 후에 투여된다.
환자에 투여되는 상기 치료의 투여량은 치료되는 상태 및 치료받는 수용체의 정확한 성질에 따라 상이할 것이다. 인간 투여를 위한 투여량의 스케일링(scaling)은 당해 기술분야에서 허용된 관행에 따라 수행될 수 있다. 예를 들면, CAMPATH에 대한 복용량은 일반적으로 성인 환자에 있어서 1 내지 약 100㎎의 범위일 것이고, 일반적으로는 1일 내지 30일의 기간 동안에 매일 투여될 것이다. 바람직한 1일 복용량은, 몇몇의 경우 1일당 최대 40㎎의 복용량이 사용될 수 있지만(미국 특허 제6,120,766호에 기재됨), 1일당 1 내지 10㎎이다.
사이토킨 방출 증후군(CRS)의 치료
본 발명은 CART19 세포의 생체내 증식 및 이와 연관된 강력한 항-종양 활성이 CRS과 또한 연관되어, 마크로파지 활성화 증후군(MAS)으로 또한 지칭되는 혈구탐식 림프조직구증(HLH)을 유도한다는 발견에 부분적으로 기초한다. 어떠한 특정 이론에 결부되지 않기를 바라면서, MAS/HLH는 CART19 강력한 항-종양 활성과 연관되고 이에 요구될 수 있는 독특한 생물마커인 것으로 생각된다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 CAR을 투여하는 것을 포함하는 1차 치료, 및 CAR T 세포를 사용하는 1차 치료로부터 기인하는 특정 가용성 인자의 상승된 수준을 관리하기 위해 치료 유형을 투여하는 것을 포함하는 2차 치료를 제공한다.
한 가지 실시형태에서, 2차 치료는 CRS의 치료를 위한 조성물 및 방법을 포함한다. CRS의 증후군은 고열, 오심, 일과성 저혈압, 저산소증 등을 포함한다. 본 발명은 CART19 세포가, 이로써 한정되지 않지만, IFN-γ, TNFα, IL-2 및 IL-6을 포함하는 환자에서 가용성 인자의 상승된 수준을 유도했다는 발견에 기초한다. 따라서, 2차 치료는 CART19 세포의 투여로부터 기인하는 상승된 사이토킨에 대한 효과를 중화시키는 조성물 및 방법을 포함한다. 한 가지 실시형태에서, 중화제는 사이토킨 발현/활성의 바람직하지 않은 협조 버스트에 대항할 수 있고, 따라서 CART19 치료와 연관된 CRS의 예방, 완화 및 치료에 유용하다.
한 가지 실시형태에서, CRS의 치료는 CART19 세포의 주입후 10 내지 12일경에 수행된다.
한 가지 실시형태에서, 2차 치료는 스테로이드를 환자에게 투여하는 것을 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 2차 치료는 하나 이상의 스테로이드, TNFα의 억제제 및 IL-6의 억제제를 투여하는 것을 포함한다. TNFα 억제제의 예는 엔타너셉트이다. IL-6 억제제의 예는 토실리주맵(toc)이다.
실험예
본 발명은 다음의 실험예를 참조하여 추가로 상세하게 기재한다. 이들 실시예는 단지 예시의 목적으로 제공되며, 달리 명시되지 않는 한 제한하려는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 다음의 실시예로 한정되는 것으로 결코 해석되지 않아야 하며, 오히려 본원에 제공되는 교시의 결과로서 입증되는 임의의 변형 및 모든 변형을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
추가의 기재 없이, 당해 기술분야의 숙련가는 이전의 기재 및 다음의 예시적 실시예를 사용하여, 본 발명의 화합물을 제조하고 사용할 수 있고, 특허청구된 방법을 실시할 수 있다고 생각된다. 따라서, 다음의 실시예는 구체적으로는 본 발명의 바람직한 실시형태를 지적하고, 어떠한 방식으로도 개시의 나머지를 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다.
실시예 1: CAR T 세포 주입과 조합된 사이토킨 치료
본원에 제시된 결과는 CAR T 세포의 주입후의 환자가 다양한 사이토킨의 상이한 발현 수준을 나타내는 것을 증명한다. 몇몇 예에서, 일부 사이토킨의 상승된 수준은 주입된 CAR T 세포의 독성 결과이다(도 1). 토실리주맵(항-IL-6)은 CAR의 독성을 완화시킬 수 있고 2명의 환자중 2명에서 항종양 효과를 외견상 유지하는 것으로 관찰되었다(도 2). 어떠한 특정 이론에 결부되지 않기를 바라면서, IL-1을 차단할 수 있는 아나킨라 및 기타 약제는 또한 이와 관련하여 유용할 것으로 생각된다. 본원에 제시된 데이터는 또한 IL-1이 환자에서 상승되고, 이는 이후에 IL-6의 상승을 유도할 수 있음을 증명한다. 아나킨라는 IL1 수용체에 결합하고 IL-1 알파 및 베터 신호전달 둘 다를 차단하는 IL-1Ra 재조합 단백질이다. 아나킨라는 짧은 1/2 수명을 갖는다. IL-1 알파 및 베타 둘 다가 차단될 수 있고 또한 사이토킨 스톰을 완화하고 항-종양 효과를 유지하기 때문에 환자 치료를 개시하기 위해 아나킨라를 사용하는 것이 유리하다.
또한, 항체 간섭은 퍼포린 및 IFN-γ에 의해 측정한 CART19 세포 기능에 영향을 미치지 않았다(도 3).
실시예 2: CD19-재지향된 키메라 항원 수용체 T(CART19) 세포는 IL-6 길항제 토실리주맵(toc)에 의해 관리될 수 있는 사이토킨 방출 증후군(CRS) 및 치료가능한 마크로파지 활성화 증후군(MAS)의 유도를 유도한다.
CART19 세포의 주입은 100 내지 100,000배 생체내 증식, 종양 용해 증후군에 계속하여 내구성 항종양 활성, 및 B 세포 종양을 갖는 환자에서 연장된 존속성을 제공한다. 본원에 제시된 결과는 CART19 세포의 생체내 증식 및 이로부터 강력한 항-종양 활성이 CRS와 연과되어, MAS로 명명되는 혈구탐식 림프조직구증(LHL)을 유도하는 것을 증명한다. 어떠한 특정 이론에 결부되지 않기를 바라면서, MAS/HLH는 강력한 항-종양 활성과 연관되고 이에 요구될 수 있는 독특한 생물마커이다.
자가 T 세포는 항-CD19 scFv/4-1BB/CD3-제타로 구성된 CAR로 렌티바이러스에 의해 형질도입하고, 항-CD3/항-CD28 비드로 생체외 활성화/확장시킨 다음, 치료전 2 내지 8일 후에 존속성 질환을 갖는 ALL 또는 CLL 환자 내로 주입했다. 또한, CART19 항-ALL 활성은 고도의 인간 ALL/인간 T 세포 접종 및 2색 생물발광 영상화를 사용한 CAR T 세포 및 ALL의 동시 검출에 의해 이종이식 마우스 모델에서 모델링했다.
본원에 제시된 결과는 CLL을 갖는 9명 환자 및 재발 난치성 ALL을 갖는 1명의 소아과 환자를 포함하여 CART19 세포를 제공받은 10명 환자의 최신 결과를 제공한다. 6/9 평가가능한 환자는 4명의 지속된 CR을 포함하여 완전한 회복(CR) 또는 부분적 회복(PR)을 가졌다. 급성 주입 독성은 없었지만, 모든 반응 환자는 또한 CRS를 발달했다. 모두는 등급 3 또는 4 저혈압/저산소증 뿐만 아니라 고열을 가졌다. CRS는 CART19 세포의 피크 혈액 발현에 선행했고, 이어서 CART19 세포 피크(주입후 10일 내지 31일차)까지 강도가 증가했다. ALL 환자는 등급 4 저혈압 및 호흡 장애와 함께 가장 현저한 독성을 경험했다. 6일차에 스테로이드 치료는 어떠한 개선도 제공하지 않았다. 9일차에, 고도의 TNF 및 IL-6(피크는 기준선 위로 증가한다: 6040×에서 IFNγ; 988×에서 IL-6; 56×에서 IL-2R, 163×에서 IL-2 및 17×에서 TNF), TNF 및 IL-6 길항제(엔타너셉트 및 toc)을 투여했다. 이는 12시간 이내에 발열 및 저혈압의 해소, 및 인공호흡기 지지체로부터 실온 공기로의 신속한 중단을 제공했다. 이들 간섭은 CART19 세포 확장 또는 유효성에 대한 명백한 효과가 없었다: CAR T 세포(2539 CAR+ 세포/㎕; 유동에 의해 CD3 세포의 77%)의 피크는 11일차에 발생했고, 23일차의 골수는, 65% 아구를 나타낸 연구 개시 골수와 비교하여, 음성 최소 잔류 질환(MRD)을 갖는 CR을 나타냈다. 그녀는 CNS ALL의 병력이 없었지만, 척수액은 검출가능한 CART19 세포(21 림프/mcL; 78% CAR+)를 나타냈다. 주입후 4개월에서, 이 환자는 혈액중 17 CART19 세포/㎕ 및 골수중 31% CAR+ CD3 세포와 함께 CR을 유지했다.
후속 반응 환자의 임상 평가는 모두가 페리틴의 현저한 상승을 포함하는 MAS/HLH의 증거 및 HLH의 조직학적 증거를 가졌음을 나타낸다. 피크 페리틴 수준은 피크 T 세포 증식을 선행 및 지속하는 44,000 내지 605,000 범위이다. 기타 일관성의 발견은 질환 및 중간 DIC와 관계가 없는 간비종증대의 신속한 개시를 포함한다.
후속적으로, 3명의 CLL 환자는 또한 toc로 치료했고, 고열, 저혈압 및 저산소증이 신속하게 및 현저히 해소되었다. 1명의 환자는 10일차에 toc를 제공받았고, CART19 확장에 의해 수반된 CR을 달성했다. 또 다른 환자는 9일차에 toc 투여 후에 CRS의 신속한 해소를 가졌고, 후속 반응은 매우 짧다. 3번째 CLL 환자는 초기 발열을 위해 3일차에 toc를 제공받았고, CART-19 증식 및 반응이 없었다.
사이토킨 차단 시간을 모델링하기 위해, 생물발광 주요 소아성 ALL을 사용한 이종이식을 확립하고, 이어서 임상 제조업자로부터 여분의 세포로 처리했다. CART19 세포는 증식했고, 연장된 생존을 제공했다. toc 및/또는 에타너셉트와 함께 T 세포 주입 전의 사이토킨 차단은 주입된 CART19 세포의 보다 적은 생체내 증식과 함께 질환 조절을 배제했고, 이는 초기 toc(D3)을 제공한 1명 환자에게 관찰된 결과를 확인시켜 준다.
CART19 T 세포는 대규모 생체내 확장, 장기간 존속성 및 항-종양 효능을 생성할 수 있지만, 또한 사이토킨 차단에 신속하게 반응하는 MAS/HLH을 시사하는 특징을 갖는 현저한 CRS를 유도할 수 있다. 현저한 CART19 증식의 개시 전에 제공하는 경우, TNFα 및/또는 IL-6의 차단은 증식 및 효과기 기능을 간섭할 수 있지만, 세포 증식이 진행중인 시점에서 제공하는 경우, toc는 강력한 임상 반응과 상관하는 것으로 관찰된 증상을 완화시킬 수 있다.
실시예 3: 키메라 항원 수용체-발현 T 세포에 의한 ALL의 관해
본원에 제시된 결과는 CAR T 세포가 급성 림프구 백혈병(ALL)에서 임상 활성을 가짐을 증명한다. 간단하게는, 재발성 및 난치성 전-B 세포 ALL을 갖는 2명의 소아성 환자는 항-CD19 항체 및 T-세포 신호전달 분자(CTL019 CAR T 세포; 또한 CART19로 지칭됨)로 형질도입된 106 내지 107/kg T 세포로 치료했다. CTL019 T 세포는 두 환자에서 1000배 이상 확장했고, 골수로 수송했다. 또한, CAR T 세포는 혈액 뇌 장벽을 통과할 수 있었고, 뇌 척수액에서 측정한 바와 같이 적어도 6개월 동안 고도로 존속했다. 8개 심각한 부작용이 확인되었다. 두 환자는 사이토킨 방출 중후군(CRS) 및 B 세포 무형성을 발달했다. 1명의 소아에서, CRS는 심각했고, 에타너셉트 및 토실리주맵에 의한 사이토킨 차단은 상기 증후군의 역전에 효과적이었지만, CAR T 세포 확장 및 항-백혈병 효능을 방해하지 않았다. 완전 관해는 두 환자에서 관찰되었고, 치료후 9개월에서 1명의 환자에서 진행중이다. 다른 환자는 치료후 대략 2개월에서 CD19를 더 이상 발현하지 않는 아세포에서 재발했다.
본원에 제시된 결과는 CAR 변형된 T 세포가 생체체에서도 적극적 치료 난치성 급성 백혈병 세포를 사멸시킬 수 있음을 증명한다. 표적을 더 이상 발현하지 않는 종양 세포의 출현은 ALL을 갖는 몇몇 환자에서 CD19 이외에 다른 분자를 표적화할 필요를 나타낸다.
CLL을 갖는 3명의 환자에서 CTL019(CART19) 세포의 세체내 확장 및 강력한 항-백혈병 효과는 보고되었다[참조: Porter et al., 2011, N Engl J Med 365:725-33; Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]. CTL019은 CD137(4-1BB) 신호전달 도메인을 포함하는 CAR이고, 렌티바이러스 벡터 기술을 사용하여 발현된다[참조: Milone et al., 1009, Mol Ther 17:1453-64]. 본원에 제시된 결과는 난치성 및 재발성 ALL을 갖는 2명의 소아성 환자에서 CTL019의 용도를 증명한다. 두 환자는 골수 및 CNS로의 수송과 함께 생체내에서 CTL019의 강력한 확장이 수반되는 백혈병의 관해를 가졌다. 1명의 환자는 알로겐성 공여체 줄기 세포 이식을 간섭하는 화학치료 난치성 질환을 가졌고 다른 환자는 알로겐성 제대혈 이식 후에 재발하였고 블리나투모맵(키메라 이중특이적 항-CD3 및 항-CD19) 치료에 내성이 있었기 때문에, 항-백혈병 효과는 강력했다.
이들 실험에 사용된 재료 및 방법은 하기에 기재되어 있다.
재료 및 방법
CART19
CTL019(CART19) 생성물은 이미 보고되어 있다[참조: Porter et al., 2011, N Engl J Med 365:725-33; Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]. CTL019은 문헌[참조: Porter et al., 2011, N Engl J Med 365:725-33; Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]에 기재된 바와 같이 환자 시료에서 검출 및 정량화했다.
샘플 채취 및 처리
샘플(말초혈, 골수)를 라벤더 상부(K2EDTA) 또는 적색 상부(무첨가) 진공채혈 튜브(Becton Dickinson)에 수집했다. 라벤더 상부 튜브는 채취 2시간 이내에 실험실로 전달하거나, 처리 전에 문헌[참조: Olson et al., 2011, J Transl Med 9:26]에 기재된 바와 같이 기본적으로 절연 용기에서 실온으로 밤새 운송했다. 샘플은 확립된 실험 SOP에 따라 수용 30분 이내에 처리했다. 말초혈 및 골수 단핵 세포를 문헌[참조: Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]에 기재된 바와 같이 정제하고, 처리하고 액체 질소에 저장했다. 적색 상부 튜브는 응고 시간을 포함하여 채취 2시간 이내에 처리했고; 혈청은 원심분리에 의해 단리하고, 단일 사용 100㎕ 분취량으로 분주하고, -80℃에서 저장했다. CSF는 흡인 30분 이내에 실험실로 전달하고, CSF 중의 세포는 CSF 유체의 원심분리에 의해 수집하고 DNA 및 유동 세포분석으로 처리했다.
Q-PCR 분석
전혈 또는 골수 샘플은 라벤더 상부(K2EDTA) BD 진공채혈 튜브(Becton Dickinson)에 수집했다. 게놈 DNA는 전혈로부터 직접 단리하고, 게놈 DNA 샘플에 대한 Q-PCR 분석은, 말초혈 및 골수 샘플에 대해 시점당 200ng 게놈 DNA 및 CSF 샘플에 대해 18 내지 21.7ng 게놈 DNA를 사용하여 문헌[참조: Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]에 기재된 바와 같이 통합 CD19 CAR 도입유전자 서열을 검출하기 위해 ABI Taqman 기술 및 확인된 분석을 사용하여 대량으로 수행했다. 단위 DNA당 카피 수를 측정하기 위해, 100ng 비-형질도입된 대조군 게놈 DNA 내로 스파이킹된 5 내지 106 카피 CTL019 렌티바이러스 플라스미드로 이루어진 8점 표준 곡선을 생성했다. 각각의 데이터-점(샘플, 표준 곡선)은 모든 정량화가능한 값에 대해 0.95% 미만의 CV(%)를 갖는 3/3 복제물에서 양성 Ct 값으로 3회 평가했다. 조사된 DNA의 품질을 조절하는 병렬 증폭 반응은 말초혈 및 골수(CSF 샘플의 경우에 2 내지 4.3ng)로부터의 20ng 투입 게놈 DNA, 및 문헌[참조: Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]에 기재된 바와 같은 CDKN1A 유전자의 상부에 있는 비-전사된 게놈 서열에 특이적인 프라이머/프로브 조합물을 사용하여 수행했다. 이들 증폭 반응은 계산된 대 실제 DNA 투입을 보정하기 위해 보정 계수(CF)를 생성했다. DNA 마이크로그램당 도입유전자의 카피는 하기 수학식에 따라 계산했다: 투입 DNA(ng)×CF×1000ng당 CTL019 표준 곡선으로부터 계산된 카피. 이러한 분석의 정확도는 Q-PCR에 의한 주입된 세포 생성물을 마킹을 정량화하는 능력에 의해 결정되었다. 이들 블라인드 측정치는 CHOP-100의 경우에 각각 11.1% 및 11.6%의 Q-PCR 및 유동 마킹 값, 및 CHOP-101 주입 생성물의 경우에 각각 20.0% 및 14.4%의 Q-PCR 및 마킹 값을 생성했다.
가용성 인자 분석
전혈은 적색 상부(무첨가) BD 진공채혈 튜브(Becton Dickinson)에서 수집하고, 확립된 실험실 SOP를 사용하여 혈청을 수득하기 위해 처리하고, 단일 사용을 위해 분주하고, -80℃에서 저장했다. 가용성 사이토킨 인자의 정량화는 루미넥스 비드 어레이 기술 및 라이프 테크놀로지(Life technologies, Invitrogen)로부터 구입한 키트를 사용하여 수행했다. 분석은 3배 희석 시리즈를 사용하여 생성된 9점 표준 곡선으로 제조업자의 프로토콜에 따라 수행했다. 2개의 외부 표준점을 중복으로 및 5개의 내부 표준을 단독으로 평가하고; 모든 샘플은 1:2 희석으로 2회 평가하고; 이중 측정치에 대해 계산된 CV(%)는 15% 미만이었다. 데이터는 퍼센트로 FlexMAP-3D로 수득했고, XPonent 4.0 소프트웨어 및 5-파라미터 대수 회귀 분석을 사용하여 분석했다. 표준 곡선 정량화 범위는 80 내지 120%(관찰치/예상치) 범위로 측정되었다. 보고된 값은 표준 곡선 범위 내의 것들 및 대수 회구 분석에 의해 계산된 것들을 포함했다.
항체 시약
하기 항체가 이들 연구에 사용되었다: MDA-CAR[참조: Jena and Cooper, 2013, L. Anti-idiotype antibody for CD19. PlosONE 2013; in press], Alexa647에 접합된 CD19 CAR에 대한 쥐 항체. 다중-파라미터 면역표현형을 위한 항체: T 세포 검풀 패널: 항-CD3-FITC, 항-CD8-PE, 항-CD14-PE-Cy7, 항-CD16-PE-Cy7, 항-CD19-PE-Cy7 항-CD16-PE-Cy7. B 세포 검출 패널: 항- CD20-FITC, 항-CD45-PE, 항-CD45-APC, 항-CD19-PE-Cy7, 항-CD19-PE, 항-CD34-PCP-e710 및 항 CD34-APC는 이-바이오사이언시즈(e-Biosciences)로부터 조달했다.
다중-파라미터 유동 세포분석
세포는, 동결보존된 샘플의 해동 직후에 평가된 CHOP-101 기준선 샘플을 제외하고는, Ficoll-Paque 처리 직후에 유동 세포분석에 의해 평가했다. 말초혈 및 골수 샘플에 대한 다중-파라미터 면역표현형은 조건(샘플 중의 세포 수율에 따라)당 대략 0.2 내지 0.5 × 106 전체 세포를 사용하여 수행했고, CSF 샘플의 경우에는 CSF 유체의 원심분리 후에 수집한 미량의 세포를 사용하고 문헌에 기재된 바와 같이 형광 마이너스 1(FMO) 염색을 사용하여 수행했다. 세포는 제조업자에 의해 권장된 항체 및 시약 농도를 사용하여 아이스 상에서 30분 동안 100㎕ PBS에서 염색하고, 세척하고, 0.5% 파라포름알데히드에 재현탁시키고, 청색(488) 및 적색(633nm) 레이저가 구비된 아쿠리(Accuri) C6 세포분석기를 사용하여 수득했다. 아쿠리 화일은 FCS 파일 포맷으로 이출하고, FlowJo 소프트웨어(Version 9.5.3, Treestar)를 사용하여 분석했다. 보정 값은 단일 항체 염색 및 BD 보상 비드(Becton Dickinson)을 사용하여 확립하고, 소프트웨어에 의해 계산했다. T 세포에 대한 게이팅 전략은 다음과 같다: 살아있는 세포(FSC/SSC) > 덤프 채널(CD14+CD16+CD19-PECy7) 대 CD3+ > CD3+. B 세포에 대한 일반 게이팅 전략은 다음과 같다: 살아있는 세포 (FSC/SSC) > SSC 낮은 사상 > CD19+. CHOP-100 및 CHOP-101에 대한 보다 게이팅 상세는 각각의 도면에 기재되어 있다.
분자 MRD 분석
분자 MRD 분석은 일루미나 HiSeq/MiSeq 플랫폼-기반 면역SEQ 분석[참조: Larimore et al., 2012, J Immunol 189:3221-30]을 사용하여 어댑티브 바이오테크놀로지스 (Seattle, WA) 및 BCR IGH CDR3 영역의 고출력 후세대 서열분석에 의해 수행했다. 이들 분석을 위해, 환자로부터 수득한 전혈 또는 골수로부터 단리한 게놈 DNA의 701 내지 6,000ng(대략 111,000 내지 950,000 게놈 당량)을 조합된 다중 PCR 및 서열분석에 제공하고, 이어서 샘플 중의 개개 IGH CDR3 서열을 정량화하기 위해 대수 분석에 제공했다. 각 샘플에서 TCRB CDR3 영역[참조: Robins et al., 2009, Blood 114:4099-107]의 병렬 증폭 및 서열분석은 DNA 샘플의 품질을 평가하기 위해 수행했다. 각 환자를 위해, 상이한 시점의 샘플로부터 분석한 IGH CDR3 뉴클레오티드 서열은 EMBL-EBI 다중 서열 정렬 툴을 사용하여 정렬했다[참조: Goujon et al., 2010, Nucleic Acids Res 38:W695-9; Sievers et al., 2011, Mol Syst Biol 7:539]. 최초 시점 샘플로부터의 우성 클론은 95% 이상의 짝짓기-방식 서열 동일성을 갖는 서열의 존재를 동정하기 위해 하기 시점 샘플에서 분석된 IGH CDR3 서열에 걸쳐 생물 정보학적으로 추적했다. 우성 클론과 유사한 서열에 대한 전체 서열분석 판독치는 각 시점에 대해 보고되어 있다.
실험 결과는 하기 기재되어 있다.
증례 보고
CHOP-100은 ALL의 2차 재발의 7세 소녀였다. 그녀는 2년 전에 진단되었고, 최소 잔류 질환(MRD) 음성 관해를 달성했으며, 진단후 17개월에 재발했다. 그녀는 재유도 화학치료 후에 관해를 재도입했지만, 4개월 이후에 재발했고, 그 후에 그녀는 추가의 클로파라빈/에토포사이드/사이클로포스파미드에 반응하지 않았다. 기준선에서 그녀의 핵형은 48,XX,del(9)(p21.3),+11,del(14)(q2?q24),+16/46,XX[4]이었다. 말초혈 단핵 세포(PBMC)는 집중 화학치료 전에 아페레시스에 의해 수집했고, 이러한 집중 치료 후에 세포 제조에 불충분한 이용하가능한 순환 T 세포가 존재할 것으로 예상된다. 이 환자는, 이미 문헌[참조: Porter et al., 2011, N Engl J Med 365:725-33; Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]에 기재된 바와 같이, 확장되고, 3일 연속에 걸쳐 제공된 3.8×108 세포/kg(1.2×107 CTL019 세포/kg)의 전체 용량에서 항-CD19 CAR을 발현하도록 렌티바이러스 형질도입된 항-CD3/CD28인 CTL019 세포로 주입했다. 그녀는 CTL019 주입 6주 전에 제공된 가장 최근의 독성 치료와 함께 그녀의 CTL019 주입전에 림프구고갈 화학 치료를 제공받지 않았다. 즉시 주입 독성은 확인되지 않았지만, 그녀는 4일차에 고열로 진행된 낮은 등급의 발현로 입원했고, 5일차에 환자는 소아성 ICU로 이동했다(CHOP-100, 도 4a). 이는 인공 호흡과 혈압 서포트를 필요로 하는 중요한 호흡 및 심혈관 손상으로의 진행으로 계속되었다.
제2 ALL 환자는 진단후 28개월 및 CTL019 주입전 10개월에 4/6 적합 비관련 제대 이식 후에 그녀의 2차 재발을 경험한 10세 소녀(CHOP-101)였다. 그녀는 치료로 해결되는 그녀의 이식후 이식편 대 숙주 질환(GVHD)을 경험했고; 그녀는 재발 시간에 면역억제 오프로 되었다. 그녀는 후속적으로 다중 세포독성 및 생물학적 치료에도 불구하고 관해를 재도입하지 않았다. 그녀의 기준선 핵형은 46 XX, del(1)(p13), t(2;9)(q?21;q?21), t(3;17)(p24;q23), del(6)(q16q21), del(9)(q13q22), der(16)t(1;?;16)(p13;?p13.3)[9],//46, Xy[1]였다. PBMC 수집 전, 그녀는 2사이클의 블리나투모맵으로 치료했고[참조: Bargou et al., 2008, Science 321:974-7], 반응이 없었다. 그녀의 말초혈 세포는 PBMC 수집 시점에서 68% 공여체 기원이었다. CTL019 T 세포를 제조하고, 당해 주 전에 림프구고갈을 위해 제공된 에토포사이드/사이클로포스파미드 화학치료 후에, 단일 투여로 107 세포/kg(1.4×106 CTL019 세포/kg)의 전체 용량으로 주입했다. CTL019 주입 전일의 그녀의 골수는 표준 임상 유동 세포분석에 의해 CD19의 가변 표시(도 7)와 함께 CD19+/CD34+ ALL 세포의 모집단으로 치환했다. 그녀는 즉시 주입 독성을 갖지 않았지만, +6일차에 발현을 발달했고 입원했다. 그녀는 심폐 독성을 경험하지 않았고, 글루코코르티코이드 또는 항-사이토킨 치료를 제공받지 않았다. CHOP-101은 사이토킨 방출(도 4b), 근육통과 2일의 혼란(등급 3)에 기인하는 것으로 의심되는 원인불명의 발현을 경험했고, 이는 자연적으로 해소되었다. 그녀는 CTL019 세포의 주입후 GVHD의 증거를 갖지 않았다. 이들 세포는 환자로부터 수집되었지만, 이들은 대부분 공여체(제대혈) 기원의 것이었다.
두 대상체에서 관해의 유도
두 대상체는, CTL019 주입 시점(도 4c)과 비교하여 전체 WBC, ALC 및 ANC를 도시하는 플롯에 의해 제시된 바와 같이 CTL019 주입후 2주 이내에 순환 림프구 및 호중구의 증가를 가졌다. 대부분의 림프구는 도 5에 상세히 제시된 키메라 항원 수용체(도 8)를 발현한 T 세포로 구성되었다. 두 대상체에서, 고도 비-감염성 발현을 기록하고, 이어서 LDH의 상승을 기록했다(도 4a). LDH의 상승 및 고도 발열은 CTL019 주입후 CLL 환자에서 이미 기재된 것들과 유사했다[참조: Porter et al., 2011, N Engl J Med 365:725-33; Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]. 주입 약 1개월 후, 백혈병의 MRD 음성 (<0.01%) 형태학적 관해는 두 대상체에서 달성되었다(표 1).
CHOP-100에서 임상적 관해는 2013년 1월 이래로 적어도 9개월 동안 존속된 심 분자 관해와 연관되었다(표 1). IGH 유전자좌의 대량 DNA 서열분석은 CHOP-100의 혈액 및 골수에서 +23일차에 전체 IGH 판독치의 현저한 감소를 나타냈다. 악성종양 클론은 +180일차에 서열분석한 1백만 이상의 세포 등가물의 혈액 또는 골수에서 검출되지 않았다. 대조적으로, T-세포 수용체 서열은 혈액 및 골수에서 용이하게 검출되었고, 이는 모든 시점에서 시험된 ENA의 완전성을 나타낸다.
CHOP-100 및 101의 혈액 및 골수에서 분자 관해의 유도
환자 조직 시점
(일)		 투입 게놈 수
(세포 등가물)		 전체 TCRβ
판독치		 전체 IGH
판독치		 전체 IGH
특이 판독치		 우성 클론
판독치		 종양 클론 빈도(%)
CHP959-100 혈액 -1 111,340 525,717 189 6 185 97.88
23 218,210 1,651,129 0 0 0 0.00
87 288,152 1,416,378 0 0 0 0.00
180 420,571 1,276,098 6 2 0 0.00
골수 -1 317,460 348,687 59,791 318 59,774 99.97
23 362,819 1,712,507 37 2 33 89.19
87 645,333 425,128 10 1 10 100.00
180 952,381 800,670 45 7 0 0.00
CHP959-101 혈액 -1 152,584 1,873,116 38,170 52 30,425 79.71
23 417,371 1,462,911 92 5 18 19.60
골수 -1 158,730 2,417,992 68,368 65 50,887 74.43
23 305,067 1,978,600 1,414 11 946 66.90
60 916,571 N/A 530,833 206 363,736 68.90
최소 잔류 질환의 분자 분석은 전혈 또는 골수에서 단리한 DNA 상에서 수행했다.
CTL019의 독성
등급 3 및 4 부작용은 표 2에 요약되어 있다. 급성 독성은 발열, 및 마크로파지 활성화 증후군(MAS)로 진화한 사이토킨 방출 증후군(CRS)으로 이루어진 두 환자에서 관찰되었다. 두 환자를 모니터링하고, 종양 용해 중후군의 예방을 제공했다. 두 환자는 LDH의 실질적 상승을 경험했고, 이의 원인은 다인성일 가능성이 있지만, 종양 용해 증후군을 포함한다. CHOP-100에서 각각의 요산은 정상 또는 정상 범위 이하였고, 그녀는 5일 내지 6일차에 단지 알로퓨리놀을 제공받았다. CHOP-101은 0 내지 14일차에 예방적 알로퓨리놀을 제공받았고, 경도의 종양 용해 증후군과 일치하여 8 내지 10일차에 4.8 내지 5.7의 비정상 요산 값을 가졌다.
CHOP-100 및 CHOP-101에서 부작용(등급 3 및 4)
CHP959-100
AE 범주 AE 독성 AE 등급 AE 기재 기간
감염 섬유 호중구감소증 3 섬유 호중구감소증: 피크 온도 40.7℃, 토실리주맵 투여후 7일에 해소됨 7일
심장 일반 저혈압 4 인공호흡기 보조를 필요로 하는 쇼크. 유아 도부타민 이외에 7일차에 모든 인공호흡기 보조 제거 등급 4에서 4일, 12일차에 모든 인공호흡기 제거
혈관 급성 혈관 누출 증후군 4 생명 위협: 인공호흡기 보조 또는 지시된 환기 보조 상기 참조
폐/상부 호흡기 성인 호흡 곤란 증후군(ARDS) 4 현재 지시된 인큐베이션. 8일차에 깨끗한 흉부 X-선 12일
CHP959-101
AE 범주 AE 독성 AE 등급 AE 기재 기간
감염 섬유 호중구감소증 3 섬유 호중구감소증: 피크 온도 40.3℃, 6일에 해소됨 6일
신경 뇌병 3 부모는 혼란을 보고함. MRI는 정상 3일
대사/실험 상승된 AST 4 피크 AST 값: 1060(등급 4) 등급 4에서 1일
대사/실험 상승된 AST 4 피크 ALT 값: 748(등급 4) 등급 4에서 1일
부작용은 부작용 3.0에 대한 공통 용어 기준에 따라 등급화되었다.
CHOP-100에서, 글루코코르티코이드는 저혈압의 관해는 없지만 발열 곡선에서 간단한 반응으로 +5일차에 투여했다. 에타너셉트 및 토실리주맵으로 이루어진 항-사이토킨 요법의 단일 코스를 +8일차에 제공한 다음, 신속한 임상 효과가 계속되었다: 그녀는 열이 내린 시간 이내에, 그녀의 임상 및 방사선학 ARDS가 해결될 때, 혈관 활성 약물 및 환기 보조를 제거했다. 그녀는 종양 용해 증후군의 실험실 증거를 갖지 않지만, MAS의 생화학적 증거가 +11일차에 45,529ng/dl로 페리틴의 상승, 상승된 d-다이머 및 저피브리노겐혈증을 갖는 응고장애, 간비종대, 트랜스아미나제의 상승, 상승된 LDH(도 4c), 및 상승된 트리글리세라이드 뿐만 아니라 MAS와 일치하는 사이토킨 프로파일과 함께 주목되었다. 그녀의 페리틴은 +26일차까지 2,368로 감소되고, MAS의 임상적 및 실험실 이상은 해결되었다.
CHOP-101에서, 발열 및 LDH(도 4c)의 변화 이외의 종양 용해 증후군의 직접 증거는 없었지만, 그녀는 또한 +7일차에 페리틴의 33,360으로 상승, 11일차에 74,899에서 피크, 1일 동안 등급 4에 도달하는 트랜스아미나제 및 혈청 중 상승된 d-다이머와 함께 MAS의 특징을 발달하였다. 이러한 생화학적 변화는, 트랜스아미나제가 등급 1로 향상되고, 페리틴이 +21일까지 3,894로 감소되기 때문에 가역적이었다. 그녀는 +16일차에 퇴원했다.
모든 대상체는 혈청(도 1b) 중의 사이토킨 및 사이토킨 수용체의 수의 현저한 상승을 발달했다. 두 환자에서, 인터페론-γ 및 IL-6의 상승이 가장 현저했다. 이러한 관찰은 CTL019 주입 후 백혈병의 관해을 또한 경험한 CLL 환자에서 이미 관찰된 패턴과 유사하다[참조: Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73]. 피크 사이토킨 상승은 코어 체온의 변화(도 4c)에 의해 판단되는 바와 같이, 일시적으로 전신성 염증과 상관되었다.
ALL 환자에서 CTL019의 생체내 확장
순환 중 CTL019 T 세포의 분획은 점진적으로 T 세포(도 5a)의 72%(CHOP-100) 및 34%(CHOP-101)로 생체내에서 증가했다. 초기 형질도입 효율은 각각 CHOP-100 및 -101에 주입된 T 세포에서 11.6% 및 14.4%였다. 총 ALC가 두 환자에게서 실질적으로 증가하였고(도 4c) 및 CTL019 세포의 빈도는 기준 빈도로부터 생체내에서 점진적으로 증가하였다(도 8)는 것을 감안하여, 두 환자에서 CTL019 세포의 견고하고 선택적인 확장이 존재했다. 두 환자에서 CTL019를 발현하는 T 세포에서 선택적 증가는 CD19-유도된 확장을 포함하는 항-백혈병 메커니즘 및 두 환자에서 CD19를 발현하는 세포의 후속적 제거와 일치한다(도 6 및 도 9).
말초혈 및 골수 중 CD3+ 세포의 >65%가 유동 세포분석법에 의해 CTL019+인 것으로 나타날 때, D+23에 수득된 CHOP-100 중의 말초혈 및 골수 샘플 중의 TCR의 분자 심 서열 분석은 골수에서 0.18 내지 0.7% 및 말초혈에서 0.19 내지 0.8% 사이의 빈도로 존재하는 10개의 가장 풍부한 T 세포와 함께, 어느 하나의 구획에서 우세한 T 세포 TCR 클론형의 부재를 나타냈다. 10개의 우세한 클론 중 6개는 두 구획 사이에 공유되었다. 또한, 두 CD4 및 CD8 CAR T 세포가 존재한다. 따라서, CAR T 세포는 렌티바이러스의 통합에 의한 활성화와 같은 TCR 신호 또는 클론-특이적 사상에 의해서가 아니라 CD19-자극 확장 후 증식하는 것으로 나타난다.
골수 및 CNS에서 CTL019 CAR T 세포의 수송 및 형태
CTL019 세포는 말초혈 및 골수에서 1000배 이상 확장되었다(도 5). CTL019 세포의 빈도는 CLL 환자에서 관찰된 바와 유사한 CTL019 확장의 절대 크기와 함께[참조: Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73], 두 대상체에서 +20일까지 순환 T 세포의 10% 이상으로 증가하였다(도 8). 예상외로, CSF 중의 세포는 또한 고도의 CTL019 유전자 마킹을 나타냈고, 또한 6개월까지 높은 빈도를 지속하였다(도 5b). CSF로의 CTL019 세포의 수송은 어느 환자도 주입시에 또는 1개월 후 처리 평가에서 사이토스핀에 의해 검출가능한 CNS 백혈병을 갖지 않았다는 점을 감안하여 놀라웠다. 또한, B 세포 악성 종양에 대한 CAR 치료의 종래 보고는 CNS로의 CAR T 세포의 수송이 관찰되지 않았다[참조: Till et al., 2008, Blood 112:2261-71; Brentjens et al., 2011, Blood 118:4817-28; Savoldo et al., 2011, J Clin Invest 121:1822-5; Jensen et al., 2010, Biol Blood Marrow Transplant 16:1245-56; Till et al., 2012, Blood 119:3940-50; Kochenderfer et al., 2012, Blood 119:2709-20]. 혈액 및 CSF 중의 림프구의 형태는 도 5d에서 CHOP-100 및 101에 대해 도시되어 있다. +10일차에 순환 중 림프구의 >70%가 CTL019 세포였기 때문에(도 5a 및 5b), 도 5d의 좌측 패널에 도시된 큰 과립 림프구의 대부분은 아마도 CTL019 세포이다. 유사하게는, +23일차에 CHOP-101로부터 수득된 CSF 중의 다수의 림프구가 CTL019 세포였기 때문에(도 5b 및 5c), 도 5d 중의 CSF 림프구이 사이토스핀은 대부분 아마도 CNS로 수송된 생체내 CTL019 세포의 형태를 나타낸다.
B 세포 무형성의 유도
두 대상체는 CTL019 주입 후 1개월 이내에 골수 및 혈액에서 CD19 양성 세포를 배제했다(도 6 및 도 9). CHOP-100에서, 주입 후 +6일차에 골수에 잔류하는 세포의 대부분은 CD19+CD20+ 백혈병 아세포였다. 이 세포 집단은 +23일까지 이 환자에서 9개월을 초과하여 유지된 효과를 검출하지 않았다(도 9a). CHOP-100이 CTL019 주입 전 6주에서 화학치료를 갖지 않았음을 감안하면, 이는 CTL019 세포가 이러한 경우에 정상 및 백혈병 B 세포를 제거하기에 충분하였다는 것을 나타내고 있다.
CHOP-101에서 CD19 이탈 변이체의 출현
CHOP-101은 순환 중 아세포의 재출현에 의해 입증된 바와 같이, CTL019 주입 후 2개월에 말초혈에서 명백한 임상적 재발을 경험하였다. 이러한 세포는 CD45dim 양성, CD34 양성이었고, CD19를 발현하지 않았다(도 6). 원래 우세한 CD34dim+CD34+CD19dim+ 세포의 부재는 CD19에 지시된 CTL019 CAR T 세포의 강력한 항-백혈병 선택 압력과 일치한다(도 9b). 심 IGH 서열분석은 이 시점에서 유동 세포분석법에 의해 MRD 음성의 임상적 평가에도 불구하고, 초기 +23일과 같은 말초혈 및 골수에 악성 클론의 존재를 나타냈다(표 1)(도 7). 임상적 재발에서 수득된 물질의 심 서열분석은, CD45dimCD34+CD19- 세포가 동일한 IGH 서열을 공유하기 때문에, 클론에서 초기 우세한 CD45dim+CD34+CD19dim+ 세포에 관련된다는 것을 나타냈다.
키메라 항원 수용체-발현 T 세포에 의한 ALL의 관해
본 명세서에 제시된 결과는, 이 프로토콜로 치료된 최초 두 환자에서 재발성 및 난치성 백혈병의 관해의 유도를 증명한다. 관해는 한 대상체에서 지속되고, 다른 대상체에서는 CD19 음성 아구의 출현에 기인하여 재발이 동반되었다. 유전적으로 변경된 CTL019 세포가 두 환자에서 높은 수준으로 CNS로 수송되었다. 사이토킨 상승이 표적물에 대해 관찰되었고, 가역적이고, 일시적으로 두 대상체에서 발CD19를 발현시킨 아세포의 배제를 동반하였다. 특히, CAR을 발현시키지 않는 동종이계 공여체 림프구 주입 후의 낮은 관해 빈도를 감안하여, CAR T 세포의 주입 후 난치성 CD19 양성 ALL에서 완전 관해의 유도를 조장한다[참조: Kolb et al., 1995, Blood 86:2041-50; Collins et al., 1997, J Clin Oncol 15:433-44; Collins et al., 2000, Bone Marrow Transplant 26(5):511-6]. 심 서열분석 기술은, CTL019 CAR 주입이 추가로 화학치료-내성 백혈병에서 강력한 항종양 효과를 나타내는 CHOP-100에서 악성 B 세포의 빈도의 지속된 5-log 감소와 관련된다는 것을 나타냈다.
한 대상체에서 CD19-음성 아세포의 불행한 출현은 ALL의 몇몇 경우에서 CD19-음성 전구체 세포의 존재를 기록하는 이전 보고와 일치한다[참조: Hotfilder et al., 2005, Cancer Research 65:1442-9; le Viseur et al., 2008, Cancer Cell 14:47-58]. CD19 이외에, 신규 특이성에 대해 재지향된 CAR T 세포의 동시-주입은 이 사상의 가능성을 감소시키는 것이 가능하다. 지금까지, CTL019 세포로 치료 후 CLL을 갖는 성인에서 CD19-음성 이탈 세포에 의한 재발은 관찰되지 않아[참조: Kalos et al., 2011, Science Translational Medicine 3:95ra73], 이 문제가 급성 백혈병의 서브세트에 특이적일 수 있음을 시사한다. CHOP-100에서 관해의 유도는 병용 화학치료를 필요로 하지 않고, CLL에서의 관해가 화학치료 후 수주 동안 지연시킬 수 있음을 보여주는 이전 보고와 일치한다[참조: Porter et al., 2011, N Engl J Med 365:725-33]. 따라서, 세포독성 화학치료의 병용 투여는 CAR-매개된 항종양 효과에 필요하지 않을 수 있다.
두 소아 ALL 환자는 CTL019 주입 후 실질적인 독성을 경험했다. B-세포 무형성의 유도가 관찰되었고, CAR T 세포가 재발된 급성 백혈병의 설정에서 기능할 수 있음을 나타낸다. 두 환자는 또한 주입 1주일 내에 사이토킨 방출 증후군 및 마크로파지 활성화 증후군의 임상적 및 실험실 증거를 발달했다. 이러한 환자에게서 관찰된 사이토킨 프로파일은 혈구탐식 및 마크로파지 활성화 증후군 또는 혈구탐식 림프조직구증을 앓고 있는 소아에서 사이토킨 패턴의 종래 보고와 유사하다[참조: Tang et al., 2008, Br J Haematol 143:84-91; Behrens et al., 2011, J Clin Invest 121(6):2264-77]. 마크로파지 활성화 증후군은 장시간 발열, 간비종대, 및 혈구감소와 함께 과잉염증을 특징으로 한다. 이러한 증후군의 특징적인 실험실 발견은 상승된 페리틴, 트리글리세라이드, 트랜스아미나제, 빌리루빈(대부분 접합됨) 및 가용성 인터류킨-2 수용체 α-쇄 및 감소된 피브리노겐이다[참조: Janka et al., 2012, Annu Rev Med 63:233-46]. 최근 연구는, 토실리주맵(항-IL6)이 글루코코르티코이드 내성 GVHD에 대한 징후를 갖는다는 것을 나타내고[참조: Drobyski et al., 2011, Biol Blood Marrow Transplant 17(12):1862-8; Le Huu et al., 2012, J Invest Dermatol 132(12):2752-61; Tawara et al., 2011, Clinical Cancer Research 17:77-88), 본 명세서에 제시된 결과는 이러한 데이터와 일치한다.
CTL019의 강력한 생체내 확장, 지속적인 B-세포 무형성 및 현저한 항-백혈병 활성은 고도의 ALL 소아 환자에서 CTL019 세포의 실질적이고 지속적인 효과기 기능을 암시한다. CNS로의 CAR T 세포의 수송의 고효율은 CNS와 같은 성역 부위에서 재발을 방지하기 위한 감시용 메커니즘으로서 조장하고[참조: Pullen et al., 1993, J Clin Oncol 11(5):839-49], CNS 림프종 및 원발성 CNS 악성 종양에 대한 CAR T-세포 지향된 치료의 시험을 지지한다. 지속 기간이 현재 정의되지 않은 B-세포 무형성을 제외하고, CTL019와 같은 면역 기반 치료의 사용이 대부분의 소아 백혈병의 현재 치료 표준으로서 사용되는 높은 투여량의 화학치료 및 방사선치료에 비해 장기간 부작용의 유리한 프로파일을 가질 수 있다고 간주된다[참조: Garcia-Manero and Thomas, 2001, Hematol Oncol Clin North Am 15(1):163-205].
T 세포를 발현하는 키메라 항원 수용체에 의한 ALL의 완전 관해의 유도
토실리주맵(항-IL6)은 글루코코르티코이드 내성 GVHD를 위해 유망하고, 본원에 제시된 결과는 이들 데이터와 일치한다. 추가로, CHOP 100에서, 고열, 저혈압 및 다기관 부전으로 나타나는 CRS는 사이토킨 지향된 치료전에 사전 2일에 걸쳐 투여된 고용량의 글루코코르티코이드에 내성이 있다는 것은 흥미롭다. 최종적으로, CHOP-100에서, 도 4b에 제시된 IL-1β, IL-1RA 및 IL-2에서 이상 변화는 에타너셉트 및 토실리주맵에 의한 사이토킨-지향된 치료와 관련될 수 있다.
블리나투모맵 치료에 대한 난치성 환자에서 관해의 유도는 CTL019 세포의 효능을 추가로 강조한다. CAR T 세포를 CNS로 수송하는 높은 효율은 CNS 등의 성역 부위에서 재발을 방지하기 위한 감시 메커니즘으로서 장려되고, CNS 림프종 및 원발성 CNS 악성종양을 위한 CAR T-세포-지향된 치료법의 시험을 뒷받침한다. 환자는 T 세포의 CNS로의 수송에 기인할 수 있는 인지 효과를 경험하지 않았다.
실시예 4: 요약 정보
다양한 마커는 CAR T 세포를 제공받은 환자에서 측정되었다. 비제한적 예로서, 페리틴, 미오글로빈 및 플라스미노겐 활성화제 억제제-1(PAI-1)을 측정했다(각각 도 10, 11 및 12 참조). 이들 마커의 상승된 수준은 결과와 상관되었다. -01, -03, -09, -100 및 -101로서 지정된 환자는 완전 반응자로서 분류되었다. -02, -05, -10 (2차 주입 및 70일경에 반응) 및 -12로서 지정된 환자는 부분 반응자로서 분류되었다. -06, -07 및 -14로서 지정된 환자는 비-반응자로서 분류되었다.
본원에 인용된 각각 및 모든 특허, 특허 출원 및 공보의 개시내용은 이의 전체가 본원에서 참조로 인용된다. 본 발명은 구체적 실시형태를 참조하여 기술되었지만, 본 발명의 기타 실시형태 및 변형이 본 발명의 진정한 취지 및 범주를 벗어나지 않고도 당해 기술분야의 숙련가에 의해 고안될 수 있음이 자명하다. 첨부된 특허청구범위는 이러한 실시형태 및 균등한 변형 모두를 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

Claims (70)

  1. 키메라 항원 수용체를 발현하도록 유전적으로 변형된 T 세포 (CAR T 세포)를 포함하는, 종양 항원의 상승된 발현과 연관된 질환, 장애 또는 증상을 갖는 환자를 치료하기 위한 약제학적 조성물로서, 상기 키메라 항원 수용체 (CAR)는 항원 결합 도메인, 막관통 도메인 및 세포내 신호전달 도메인을 포함하고; 상기 치료는 1차 치료 및 2차 치료를 포함하며, 상기 1차 치료는 상기 환자에게 상기 약제학적 조성물을 투여하는 것을 포함하고, 상기 2차 치료는 사이토킨 억제제의 유효량을 투여하는 것을 포함하며, 상기 사이토킨은 IL-1, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, IL-1Ra, IL-2R, IFN-α, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, GM-CSF, G-CSF, CXCL9, CXCL10, CXCR 인자, VEGF, RANTES, EOTAXIN, EGF, HGF, FGF-β, CD40, CD40L, 페리틴 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인, 약제학적 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 사이토킨 억제제가 소분자 간섭 RNA(siRNA), 마이크로RNA, 안티센스 핵산, 리보자임, 전이우성 음성 돌연변이체(transdominant negative mutant)를 코딩하는 발현 벡터, 항체, 펩티드, 소분자, 사이토킨 억제 약물 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 약제학적 조성물.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 1차 치료의 투여 후, 상기 환자 내 사이토킨 수준이 상기 환자에게 투여될 적합한 유형의 2차 치료를 결정하기 위해 모니터링되는, 약제학적 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모니터링은 상기 사이토킨의 수준의 증가를 나타내는 것인, 약제학적 조성물.
  6. 제4항에 있어서, 상기 사이토킨 수준이 상기 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 단백질 수준을 검출함으로써 모니터링되는, 약제학적 조성물.
  7. 제4항에 있어서, 상기 사이토킨 수준이 상기 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 핵산 수준을 검출함으로써 모니터링되는, 약제학적 조성물.
  8. 사이토킨 억제제를 포함하는, 키메라 항원 수용체를 발현하도록 유전적으로 변형된 T 세포 (CAR T 세포)의 투여와 연관된 부작용을 감소 또는 회피하기 위한 약제학적 조성물로서, 상기 키메라 항원 수용체 (CAR)는 항원 결합 도메인, 막관통 도메인 및 세포내 신호전달 도메인을 포함하고, 상기 사이토킨 억제제는 상기 CAR T 세포의 투여 후 환자에게 투여되며, 상기 사이토킨은 IL-1, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, IL-1Ra, IL-2R, IFN-α, IFN-γ, MIP-1α, MIP-1β, MCP-1, GM-CSF, G-CSF, CXCL9, CXCL10, CXCR 인자, VEGF, RANTES, EOTAXIN, EGF, HGF, FGF-β, CD40, CD40L, 페리틴 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인, 약제학적 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 부작용은 사이토킨 방출 증후군인, 약제학적 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 사이토킨 억제제가 소분자 간섭 RNA(siRNA), 마이크로RNA, 안티센스 핵산, 리보자임, 전이우성 음성 돌연변이체(transdomonant negative mutant)를 코딩하는 발현 벡터, 항체, 펩티드, 소분자, 사이토킨 억제 약물 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 약제학적 조성물.
  11. 제8항 또는 제10항에 있어서, CAR T 세포의 투여 후, 상기 환자 내 사이토킨 수준은 상기 환자에게 투여될 적합한 유형의 사이토킨 억제제를 결정하기 위해 모니터링되는, 약제학적 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 사이토킨 수준이 상기 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 단백질 수준을 검출함으로써 모니터링되는, 약제학적 조성물.
  13. 제11항에 있어서, 상기 사이토킨 수준이 상기 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 핵산 수준을 검출함으로써 모니터링되는, 약제학적 조성물.
  14. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 항원 결합 도메인은 종양 항원을 표적화하는, 약제학적 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 종양 항원은 CD19, CD20, CD22, EGFRvIII 및 IL3Ra로 이루어진 그룹 중 하나 이상으로부터 선택되는, 약제학적 조성물.
  16. 제14항에 있어서, 상기 종양 항원은 CD19인, 약제학적 조성물.
  17. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 세포내 신호전달 도메인은 CD137 (4-1BB) 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인 또는 CD3제타 신호 도메인을 포함하는, 약제학적 조성물.
  18. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 사이토킨 억제제는 IL-6 억제제를 포함하는, 약제학적 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 상기 IL-6 억제제는 토실리주맵인, 약제학적 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 상기 토실리주맵은 환자의 체중 kg 당 8mg의 투여량으로 투여되는, 약제학적 조성물.
  21. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 CAR은 항-CD19 CAR인, 약제학적 조성물.
  22. 제1항 또는 제8항에 있어서, 종양 항원의 상승된 발현과 연관된 질환, 장애 또는 증상은 암인, 약제학적 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 상기 암은 다음의 (i) 내지 (iv)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 약제학적 조성물:
    (i) 급성 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수세포구 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 골수모세포성 백혈병, 전골수구 백혈병, 골수단구성 백혈병, 단구성 백혈병, 적백혈병, 만성 골수세포구 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 진성 적혈구 증가증, 림프종, 호지킨병, 비-호지킨 림프종, 다발성 골수종, 왈덴스트룀 마크로글로불린혈증(Waldenstrom's macroglobulinemia), 중쇄 질환, 골수이형성 증후군, 모발 세포 백혈병, 골수이형성증, 소아 적응증인 전-B ALL, 성인성 ALL, 외투 세포 림프종 및 미만성 거대 B 세포 림프종으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 혈액학적 악성종양;
    (ii) 고형 종양;
    (iii) 원발성 또는 전이성 암; 및
    (iv) 통상의 화학치료에 난치성이거나 내성인 암.
  24. 제22항에 있어서, 상기 암은 소아 적응증인 전-B ALL, 성인성 ALL, 비-호지킨 림프종 및 미만성 거대 B 세포 림프종으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 약제학적 조성물.
  25. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 CAR T 세포는 상기 CAR을 코딩하는 벡터로 시험관 내 (in vitro) 형질도입된 인간 T 세포이고, 상기 CAR T 세포는 상기 환자에 대해 자가성인, 약제학적 조성물.
  26. 제1항 또는 제8항에 있어서, 코르티코스테로이드를 추가로 포함하는, 약제학적 조성물.
  27. 제26항에 있어서, 상기 코르티코스테로이드는 메틸프레드니솔론인, 약제학적 조성물.
  28. 환자에게 키메라 항원 수용체를 발현하도록 형질도입된 T 세포 (CAR T 세포)의 투여로 야기되는 독성을 관리하기 위한 사이토킨 억제제로서, 상기 CAR T 세포는 상기 환자에서 암을 치료하기 위해 사용되고, 추가로 상기 사이토킨 억제제는 IL-6 억제제를 포함하는, 사이토킨 억제제.
  29. 제28항에 있어서, 상기 IL-6 억제제는 소분자 간섭 RNA(siRNA), 마이크로RNA, 안티센스 핵산, 리보자임, 전이우성 음성 돌연변이체(transdomonant negative mutant)를 코딩하는 발현 벡터, 항체, 펩티드, 소분자, 사이토킨 억제 약물 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 사이토킨 억제제.
  30. 제28항에 있어서, 상기 IL-6 억제제는 항체인, 사이토킨 억제제.
  31. 제28항에 있어서, 상기 사이토킨 억제제는 IL-6 억제제이고, 상기 IL-6 억제제는 IL-6 또는 IL-6 수용체에 특이적으로 결합하는 항-IL-6 항체이거나 또는 상기 IL-6 억제제는 토실리주맵인, 사이토킨 억제제.
  32. 제28항에 있어서, 상기 IL-6 억제제는 토실리주맵인, 사이토킨 억제제.
  33. 제32항에 있어서, 상기 토실리주맵은 환자의 체중 kg 당 8mg의 투여량으로 투여되는, 사이토킨 억제제.
  34. 제32항에 있어서, 상기 키메라 항원 수용체 (CAR)는 세포내 도메인, 막관통 도메인 및 종양 항원을 표적화하는 항원 결합 도메인을 갖는 세포외 도메인을 포함하는, 사이토킨 억제제.
  35. 제34항에 있어서, 상기 종양 항원은 CD19, CD20, CD22, EGFRvIII 및 IL3Ra로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 사이토킨 억제제.
  36. 제34항에 있어서, 상기 종양 항원은 CD19인, 사이토킨 억제제.
  37. 제34항에 있어서, 상기 항원 결합 도메인은 CD137 (4-1BB) 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD3제타 신호 도메인 및 이의 임의의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 세포내 도메인과 융합되는, 사이토킨 억제제.
  38. 제34항에 있어서, 상기 세포내 도메인은 CD137 (4-1BB) 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인 또는 CD3제타 신호 도메인을 포함하는, 사이토킨 억제제.
  39. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 독성은 사이토킨 방출 증후군인, 사이토킨 억제제.
  40. 제39항에 있어서, 상기 사이토킨 방출 증후군은 혈구탐식 림프조직구증/마크로파지 활성화 증후군을 야기하는, 사이토킨 억제제.
  41. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 암은 다음의 (i) 내지 (iv)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 사이토킨 억제제:
    (i) 급성 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수세포구 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 골수모세포성 백혈병, 전골수구 백혈병, 골수단구성 백혈병, 단구성 백혈병, 적백혈병, 만성 백혈병, 만성 골수세포구 백혈병, 과립구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 진성 적혈구 증가증, 림프종, 호지킨병, 비-호지킨 림프종, 다발성 골수종, 왈덴스트룀 마크로글로불린혈증(Waldenstrom's macroglobulinemia), 중쇄 질환, 골수이형성 증후군, 모발 세포 백혈병, 골수이형성증, 소아 적응증인 전-B ALL, 성인성 ALL, 외투 세포 림프종 및 미만성 거대 B 세포 림프종으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 혈액학적 악성종양;
    (ii) 고형 종양;
    (iii) 원발성 또는 전이성 암; 및
    (iv) 통상의 화학치료에 난치성이거나 내성인 암.
  42. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 키메라 항원 수용체는 CD19를 표적화하고 상기 암은 소아 적응증인 전-B ALL, 성인성 ALL, 비-호지킨 림프종 및 미만성 거대 B 세포 림프종으로부터 선택되는, 사이토킨 억제제.
  43. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 CAR T 세포는 키메라 항원 수용체 (CAR)를 발현하는 벡터로 시험관 내 (in vitro) 형질도입된 인간 T 세포이고, 상기 CAR T 세포는 상기 환자에 대해 자가성인, 사이토킨 억제제.
  44. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자에 코르티코스테로이드를 투여하는 것을 추가로 포함하는, 사이토킨 억제제.
  45. 제44항에 있어서, 상기 코르티코스테로이드는 메틸프레드니솔론인, 사이토킨 억제제.
  46. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 사이토킨 수준이 상기 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 단백질 수준을 검출함으로써 모니터링되는, 사이토킨 억제제.
  47. 제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 사이토킨 수준이 상기 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 핵산 수준을 검출함으로써 모니터링되는, 사이토킨 억제제.
  48. 환자에게 키메라 항원 수용체를 발현하도록 형질도입된 T 세포 (CAR T 세포)의 투여로 야기되는 독성을 관리하기 위한 사이토킨 억제제로서, 상기 CAR T 세포는 상기 환자에서 암을 치료하기 위해 사용되고, 추가로 상기 사이토킨 억제제는 IL-1 억제제를 포함하는, 사이토킨 억제제.
  49. 제48항에 있어서, 상기 IL-1 억제제는 IL-1β 억제제인, 사이토킨 억제제.
  50. 제48항에 있어서, 상기 IL-1 억제제는 소분자 간섭 RNA(siRNA), 마이크로RNA, 안티센스 핵산, 리보자임, 전이우성 음성 돌연변이체(transdominant negative mutant)를 코딩하는 발현 벡터, 항체, 펩티드, 소분자, 사이토킨 억제 약물 및 이의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 사이토킨 억제제.
  51. 제48항에 있어서, 상기 IL-1 억제제는 항체인, 사이토킨 억제제.
  52. 제48항에 있어서, 상기 IL-1 억제제는 IL-1에 특이적으로 결합하는 항-IL-1 항체인, 사이토킨 억제제.
  53. 제48항에 있어서, 상기 사이토킨 억제제는 IL-1 억제제이고, 상기 IL-1 억제제는 IL-1β 억제제이며, 상기 IL-1β 억제제는 IL-1β에 특이적으로 결합하는 항-IL-1β 항체인, 사이토킨 억제제.
  54. 제48항에 있어서, 상기 IL-1 억제제는 아나킨라 (anakinra)인, 사이토킨 억제제.
  55. 제48항에 있어서, 상기 키메라 항원 수용체 (CAR)는 세포내 도메인, 막관통 도메인 및 종양 항원을 표적화하는 항원 결합 도메인을 갖는 세포외 도메인을 포함하는, 사이토킨 억제제.
  56. 제55항에 있어서, 상기 종양 항원은 CD19, CD20, CD22, EGFRvIII 및 IL3Ra 중 하나 이상으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 사이토킨 억제제.
  57. 제55항에 있어서, 상기 종양 항원은 CD19인, 사이토킨 억제제.
  58. 제55항에 있어서, 상기 항원 결합 도메인은 CD137 (4-1BB) 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인, CD3제타 신호 도메인 및 이의 임의의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 세포내 도메인과 융합되는, 사이토킨 억제제.
  59. 제55항에 있어서, 상기 세포내 도메인은 CD137 (4-1BB) 신호전달 도메인, CD28 신호전달 도메인 또는 CD3제타 신호 도메인을 포함하는, 사이토킨 억제제.
  60. 제48항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 독성은 사이토킨 방출 증후군인, 사이토킨 억제제.
  61. 제60항에 있어서, 상기 사이토킨 방출 증후군은 혈구탐식 림프조직구증/마크로파지 활성화 증후군을 야기하는, 사이토킨 억제제.
  62. 제48항 내지 제59항 중 어느 한에 있어서, 상기 암은 다음의 (i) 내지 (iv)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 약제학적 조성물:
    (i) 급성 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수세포구 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 골수모세포성 백혈병, 전골수구 백혈병, 골수단구성 백혈병, 단구성 백혈병, 적백혈병, 만성 백혈병, 만성 골수세포구 백혈병, 과립구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 진성 적혈구 증가증, 림프종, 호지킨병, 비-호지킨 림프종, 지연형 비-호지킨 림프종 및 높은 단계의 비-호지킨 림프종, 다발성 골수종, 왈덴스트룀 마크로글로불린혈증(Waldenstrom's macroglobulinemia), 중쇄 질환, 골수이형성 증후군, 모발 세포 백혈병, 골수이형성증, 소아 적응증인 전-B ALL, 성인성 ALL, 외투 세포 림프종 및 미만성 거대 B 세포 림프종으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 혈액학적 악성종양;
    (ii) 고형 종양;
    (iii) 원발성 또는 전이성 암; 및
    (iv) 통상의 화학치료에 난치성이거나 내성인 암.
  63. 제48항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 키메라 항원 수용체는 CD19를 표적화하고 상기 암은 소아 적응증인 전-B ALL, 성인성 ALL, 비-호지킨 림프종 및 미만성 거대 B 세포 림프종으로부터 선택되는, 사이토킨 억제제.
  64. 제48항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 CAR T 세포는 키메라 항원 수용체 (CAR)를 발현하는 벡터로 시험관 내 (in vitro) 형질도입된 인간 T 세포이고, 상기 CAR T 세포는 상기 환자에 대해 자가성인, 사이토킨 억제제.
  65. 제48항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자에 코르티코스테로이드를 투여하는 것을 추가로 포함하는, 사이토킨 억제제.
  66. 제65항에 있어서, 상기 코르티코스테로이드는 메틸프레드니솔론인, 사이토킨 억제제.
  67. 제48항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 사이토킨 수준이 상기 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 단백질 수준을 검출함으로써 모니터링되는, 사이토킨 억제제.
  68. 제48항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 사이토킨 수준이 상기 환자의 생물학적 샘플에서 사이토킨의 핵산 수준을 검출함으로써 모니터링되는, 사이토킨 억제제.
  69. 환자에게 키메라 항원 수용체를 발현하도록 형질도입된 T 세포 (CAR T 세포)의 투여로 야기되는 사이토킨 방출 증후군을 관리하기 위한 사이토킨 억제제로서, 상기 CAR T 세포는 상기 환자에서 암을 치료하기 위해 사용되고, 추가로 상기 사이토킨 억제제는 토실리주맵를 포함하는, 사이토킨 억제제.
  70. 환자에게 키메라 항원 수용체를 발현하도록 형질도입된 T 세포 (CAR T 세포)의 투여로 야기되는 사이토킨 방출 증후군을 관리하기 위한 사이토킨 억제제로서, 상기 CAR T 세포는 상기 환자에서 암을 치료하기 위해 사용되고, 추가로 상기 사이토킨 억제제는 아나킨라 (anakinra)를 포함하는, 사이토킨 억제제.
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