KR102368552B1 - 범용 공여자 세포 및 관련된 방법 - Google Patents

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Abstract

범용 공여자 줄기 세포 및 그로부터 유래된 세포, 및 관련된 그의 사용 및 생산 방법이 본원에 개시되어 있다. 본원에 개시된 범용 공여자 줄기 세포는 세포-기반 이식 요법에서 동종이형 면역 거부를 극복하는데 유용하다. 특정 실시양태에서, 본원에 개시된 범용 공여자 세포는 하나 이상의 MHC-클래스 I 세포-표면 단백질을 발현하지 않고 적어도 하나의 NK 활성화 리간드의 발현이 파괴 또는 억제된 췌장 내배엽 세포이다.

Description

범용 공여자 세포 및 관련된 방법
관련 출원
본 출원은 2107년 7월 12일에 출원되고 발명의 영문 명칭이 "UNIVERSAL DONOR CELLS AND RELATED METHODS"인 미국 특허 출원 번호 15/648,337을 우선권 주장하며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
분야
본 발명은 유전자 발현, 게놈 조작 및 유전자/세포 요법의 분야에 관한 것이다.
인간 만능 줄기 세포 (hPSC)는 환자 내로 이식하기 위한 임의의 성체 세포 유형을 생성시키는 유용한 도구이다. 원칙적으로, hPSC-기반 세포 요법은 모두는 아니더라도 대부분의 퇴행성 질병을 치료하는 잠재력이 있지만, 대상체의 면역 반응에 의해 이같은 요법의 성공이 제한될 수 있다. 면역계는 특이성이 증가되는 층화된 방어로 유기체를 감염으로부터 보호한다. 간단히 말하면, 물리적 장벽이 병원체 예컨대 박테리아 및 바이러스가 유기체에 진입하는 것을 방지한다. 병원체가 이러한 장벽을 돌파하면, 선천 면역계가 즉각적이지만 비-특이적인 반응을 제공한다. 병원체가 선천적 반응을 성공적으로 회피하면, 척추동물에는 선천적 반응에 의해 활성화되는 제2 보호층인 적응 면역계가 있다. 적응 면역계는 더욱 더 특이적인 반응을 생성시킨다. 여기서, 면역계는 감염 동안 그의 반응을 개조하여 그의 병원체 인식을 개선한다. 그 후, 이러한 개선된 반응이 병원체가 제거된 뒤에도 면역학적 기억의 형태로 유지되고, 이러한 병원체와 조우할 때마다 적응 면역계가 더욱 빠르고 더욱 강하게 공격을 개시하도록 허용한다. 적응 면역 반응은 항원-특이적이고, 항원 제시로 칭해지는 프로세스 동안 특이적인 "비-자가" 항원의 인식을 필요로 한다. 항원 특이성은 특이적인 병원체 또는 병원체-감염 세포에 맞춰진 반응의 생성을 허용한다. 인터페론 감마 (IFN-γ)는 감염성 및 비-감염성 질환에 맞서는 것에서 필수적인 역할을 한다. 인간 면역 반응에서의 IFN-γ의 주요 공급원은 T 세포이다. NK 세포, 대식세포, 및 IFN-가 선천 및 후천 면역 둘 다에서 중요한 역할을 한다.
주요 조직적합성 복합체 (MHC)는 면역계의 조절에 필수적인 세포 표면 단백질 세트이다. MHC 분자의 주요 기능은 병원체로부터 유래된 항원에 결합하고, 이를 적합한 T-세포에 의한 인식을 위해 세포 표면 상에 디스플레이하는 것이다. MHC 유전자 패밀리는 3개의 하위군으로 나뉜다: 클래스 I, 클래스 II, 및 클래스 III. 인간 MHC는 HLA (인간 백혈구 항원) 복합체 (종종 그냥 HLA)로도 칭해진다. 자연 킬러 (NK) 세포는 선천 면역과 적응 면역 사이의 계면에서 기능하는 림프구이다. NK 세포는 그의 이펙터 기능, 예컨데 세포독성 및 시토카인 분비를 통해, 그리고 선천 및 적응 면역 반응을 조절함으로써 면역 방어에 직접적으로 기여한다. 표적 또는 숙주 세포가 NK 세포와 조우할 때, 몇몇 결과가 가능하다. NK 반응의 정도는 NK 세포 상의 활성화 및 억제 수용체의 양 및 유형, 및 표적 세포 상의 활성화 및 억제 리간드의 양 및 유형에 의해 결정된다. 도 1을 참조한다. 시나리오 A에서, 표적 세포에 인간 백혈구 항원 (HLA) 클래스 I이 없고, NK 활성화 리간드가 없는 경우, MHC-클래스 I 억제 수용체 및 활성화 리간드 수용체를 발현하는 NK 세포가 표적 세포를 공격하지 않는다 (반응 없음, 또는 라이센싱되지 않음). 시나리오 B에서, 표적 세포가 HLA-클래스 I을 발현하지만 활성화 리간드는 없는 경우, 억제 수용체 및 활성화 수용체를 발현하는 NK 세포가 표적을 공격할 수 없다. 시나리오 C에서, 표적 세포에서 HLA-클래스 I가 하향조절되거나 또는 HLA-클래스 I이 없고, 표적 세포가 NK 활성화 리간드를 발현하는 경우, 억제 수용체 및 활성화 수용체를 발현하는 NK 세포가 표적 세포를 공격한다. 시나리오 D에서, 표적 세포가 자가-HLA-클래스 I 및 NK 활성화 리간드 둘 다를 발현하는 경우, 억제 수용체 및 활성화 수용체를 발현하는 NK 세포에 의한 반응의 수준이 NK 세포에 대한 억제 및 활성화 신호의 균형에 의해 결정된다. 문헌 [Haynes et al., THE IMMUNE SYSTEM IN HEALTH AND DISEASE, PART 15: Immune-Mediated, Inflammatory, and Rheumatologic Disorders, 372e Introduction to the Immune System].
역사적으로, 동종이형 세포에 대한 숙주의 면역 반응을 극복하려는 노력은 적응 면역 반응, 즉, T-세포와 외래 세포 상에 제시된 MHC-클래스 I 항원 사이의 부착을 방해하는 것에 초점을 맞췄다. 이와 같이, CRISPR 및 TALEN 시스템을 사용하여, 기능 상실 유전자 변형을 생성시키고, 따라서 하나 이상의 고전적인 MHC/HLA 유전자를 발현하지 않는 줄기 세포를 제조하였다. 그러나, 이러한 세포 및 그로부터 유래된 세포는 여전히 숙주의 선천 면역 반응 (NK 세포)에 대해 취약성이다. 예를 들어, 문헌 [Parham et al. (2005) Nat Rev Immunol. 5(3):201-214]을 참조한다. 숙주의 선천 면역 반응을 극복하기 위해, 다른 이들이 내성생성 인자를 표적 세포 내로 다시 재도입하려 시도하였으며; "자가 상실"에 초점을 맞춰졌다. WO2016183041A2를 참조하고, 그의 개시내용은 전문이 참조로 포함된다. 놀랍게도 출원인은 숙주의 NK 매개 면역 반응을 피하는 열쇠가 "자가 상실"이 아니라 표적 세포 상에서의 NK 세포 활성화 리간드의 발현 및 규모라는 것을 발견하였다.
따라서, 일부 또는 모든 고전적 HLA 발현이 결여되지만 용해를 위해 NK 세포에 의해 공격받지 않는 표적 세포를 개발하기 위한 조성물 및 방법이 여전히 요구된다.
범용 공여자 세포주를 제공함으로써 이식편 거부, 특히, 세포-기반 이식 요법에서의 동종이형 면역 이식편 거부를 극복하기 위한 전략이 본원에 개시되어 있다. 한 실시양태에서, 일부 또는 모든 고전적 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현 및 NK 활성화 리간드 발현이 결여된 인간 만능 줄기 세포가 제공된다. 한 실시양태에서, 일부 또는 모든 고전적 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현 및 NK 활성화 리간드 발현이 결여된 인간 만능 줄기 세포로부터 유래된 세포, 예컨대 췌장 세포가 제공된다. 한 실시양태에서, 적어도 하나의 MHC 유전자, 예컨대 베타-2-마이크로글로불린 (B2M), 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드 유전자, 예컨대 세포간 부착 분자 1 (ICAM-1)이 파괴, 결실, 변형 또는 억제된 이식된 췌장 세포를 제공함으로써 세포 이식편 거부를 예방하는 방법이 제공된다. 또 다른 실시양태에서, 적어도 하나의 MHC 단백질 예컨대 B2M 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드 단백질 예컨대 ICAM-1의 발현이 파괴, 결실, 변형 또는 억제된 이식된 췌장 세포를 제공함으로써 세포 이식편 거부를 예방하는 방법이 제공된다. B2M의 파괴, 결실, 변형 또는 억제는 모든 HLA 클래스 I 표면 발현 및 기능에서의 결핍을 초래한다.
도 1은 표적 세포에 대한 NK 매개 반응의 상이한 시나리오들을 제시하는 전문이 본원에 포함된 상기 문헌 [Haynes et al.]의 도면 372e-4로부터의 재현이다. 표적 세포 상에 MHC-클래스 I가 부재하고 NK 활성화 리간드가 부재하는 경우, NK 세포 상의 억제 및 활성화 수용체가 결속되지 않고, NK 세포가 불응성으로 유지된다 (시나리오 A). 표적 세포 상에 MHC-클래스 I은 존재하지만 NK 활성화 리간드는 부재하는 경우, NK 세포 상의 억제 수용체가 결속되지만, NK 세포 상의 활성화 수용체는 결속되지 않고, NK 세포가 여전히 불응성이다 (시나리오 B). 표적 세포 상에 자가-MHC-클래스 I은 부재하지만 NK 활성화 리간드는 존재하는 경우, NK 세포 상의 억제 수용체는 결속되지 않지만, NK 세포 상의 활성화 수용체는 결속되고, NK 세포가 공격한다 (시나리오 C). 표적 세포 상에 MHC-클래스 I 및 NK 활성화 리간드가 존재하는 경우, NK 세포 상의 억제 및 활성화 수용체가 결속되고, 결과는 신호의 균형에 의해 결정된다.
도 2a는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 야생형 (WT) hES 세포 상에서의 B2M 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 음영 영역은 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출은 WT hES 세포에서의 B2M 세포 표면 단백질 발현을 증가시킨다.
도 2b는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 B2M 녹아웃 (B2M -/-) hES 세포에서의 B2M 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. B2M -/- hES 세포는 B2M 세포 표면 단백질 발현이 거의 없으며, 이는 IFN-γ에의 노출 후에 유의하게 변화되지 않는다.
도 3a는 범 HLA 클래스 I 항체를 사용한 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT hES 세포 상에서의 HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 음영 영역은 항체 염색이 없는 배경 발현이다.
도 3b는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 B2M 녹아웃 hES 세포에서의 HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. B2M -/- hES 세포는 검출가능한 HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현이 없다.
도 4a는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT 췌장 내배엽 세포 (PEC) 상에서의 B2M 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 음영 영역은 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에 대한 노출은 WT PEC에서의 B2M 세포 표면 단백질 발현을 증가시킨다.
도 4b는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 B2M 녹아웃 PEC에서의 B2M 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. B2M -/- PEC는 검출가능한 B2M 세포 표면 단백질 발현이 없다.
도 5a는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT PEC 상에서의 HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 음영 영역은 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출은 WT PEC에서의 HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현을 증가시킨다.
도 5b는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 B2M 녹아웃 PEC에서의 HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. B2M -/- PEC는 검출가능한 HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현이 없다.
도 6a는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT hES 세포에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 음영 영역은 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출은 WT hES 세포에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현을 증가시킨다.
도 6b는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 B2M 녹아웃 hES 세포에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. B2M -/- hES 세포는, IFN-γ 노출 전 및 후에, ICAM-1 세포 표면 단백질 발현이 WT hES 세포와 유사하다.
도 7a는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT PEC에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 음영 영역은 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출은 WT PEC에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현을 증가시킨다.
도 7b는 IFN-γ의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 B2M 녹아웃 PEC에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. IFN-γ에의 노출 후, B2M -/- PEC는 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현이 WT PEC와 유사하며, 이는 배경 (음영 영역)의 것보다 더 크다.
도 8은 각각 IFN-γ에 노출되지 않거나 (대조군) 또는 IFN-γ에 노출된 WT hES 세포, B2M (-/-) hES 세포, WT PEC, 및 B2M (-/-)PEC에서의 ICAM-1에 대한 mRNA 발현 데이터 (아피메트릭스(Affymetrix) 발현 어레이)를 제시하는 막대 그래프이다. ICAM-1 발현을 또한 ICAM 세포 표면 단백질 발현이 낮은 것으로 공지된 세포에서 평가한다: 암 세포 (K562 및 SKBR3), 생체내에서 인슐린 생산 세포로 성숙하도록 허용된 이식된 PEC, 인간 섬세포, 및 말초혈 단핵구 세포 (PBMC)의 2개의 상이한 샘플 (IFN-γ에 노출되지 않음). ICAM-1 mRNA 발현은 hES 세포 (WT 또는 B2M-/-) 또는 PEC (WT 또는 B2M-/-)의 IFN-γ에의 노출 후에 증가된다.
도 9는 IFN-γ에의 노출의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT PEC 상에서의 CD58 (일명: LFA-3) 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 라인 C는 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출은 미처리 대조군과 비교 시 WT PEC에서의 CD58 세포 표면 단백질 발현을 약간만 증가시킨다. 바이오레전드(BioLegend), Cat#330909로부터의 항체.
도 10은 IFN-γ에의 노출의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT PEC 상에서의 CD155 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 라인 C는 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출 후, WT PEC는 CD155 세포 표면 단백질 발현이 WT 미처리 PEC 대조군과 유사하다. 유전자 기호 PVR (일명: CD155, NECL-5, HVED). 밀테니 바이오텍 인크.(Miltenyi Biotech Inc.), Cat. #130-105-905로부터의 항체.
도 11은 IFN-γ에의 노출의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT PEC 상에서의 CEACAM1 (일명: CD66a, BGP, BGP1) 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 라인 C는 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출은 미처리 대조군과 비교 시 WT PEC에서의 CEACAM1 세포 표면 단백질 발현을 약간 증가시킨다. 밀테니 바이오텍 인크., Cat. #130-098-858로부터의 항체.
도 12는 IFN-γ에의 노출의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT PEC 상에서의 BAT3 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 라인 C는 항체 염색이 없는 배경 발현이다. 미처리 대조군에서의 WT PEC는 BAT3 세포 표면 단백질 발현이 IFN-γ에 노출된 WT PEC와 유사하다. 유전자 기호 BAG6 (일명: BAT3, HLA-B-회합 전사체 3). 압캠, 인크.(Abcam, Inc.), Cat. #ab210838로부터의 항체.
도 13은 IFN-γ에의 노출의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT PEC 상에서의 CADM1 (일명: NECL2, TSLC1, IGSF4, RA175) 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 라인 C는 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출 후, WT PEC는 CADM1 세포 표면 단백질 발현이 미처리 대조군과 유사하다. MBL 인터내셔널 코포레이션(MBL International Corp.) Cat. #CM004-4로부터의 항체.
도 14는 IFN-γ에의 노출의 부재 하 (라인 B) 및 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)의 WT PEC 상에서의 CD112 세포 표면 단백질 발현의 대표적인 유동 세포측정법 분석을 제시한다. 라인 C는 항체 염색이 없는 배경 발현이다. IFN-γ에의 노출 후, WT PEC는 CD112 세포 표면 단백질 발현이 미처리 대조군과 유사하다. 유전자 기호 PVRL2 (일명; CD112, 넥틴-2, PVRR2, HVEB). 밀테니 바이오텍 인크., Cat. #130-109-056으로부터의 항체.
도 15는 표적 세포에서의 ICAM-1 발현을 항-ICAM1 항체로 차단한 후의 표적 세포의 NK 세포 용해 감소를 제시하는 막대 그래프이다 (왼쪽에서 오른쪽으로, WT hESC, IFN-γ에 노출된 WT hESC, B2M -/-hESC, IFN-γ에 노출된 B2M -/-hES, WT PEC, IFN-γ에 노출된 WT PEC, B2M -/- PEC, IFN-γ에 노출된 B2M -/- PEC, NK 세포독성 검정법용 K562-대조군 세포주). 왼쪽에서 오른쪽으로, 3개의 막대의 세트 각각은 NK-062216; NK-062216 + ICAM1 AB (5 μg/ml); NK-062216 + ICAM1 AB (10 μg/ml)를 나타낸다.
서열 목록
첨부된 서열 목록에서 열거된 핵산 및 아미노산 서열은 37 C.F.R. 1.822에서 정의된 바와 같은 뉴클레오티드 염기에 대한 표준 문자 약어, 및 아미노산에 대한 3문자 코드를 사용하여 제시된다. 각각의 핵산 서열에 대한 1개의 가닥만이 제시되지만, 디스플레이된 가닥에 대한 임의의 언급에 의해 상보적 가닥이 포함되는 것으로 이해된다. 서열 목록은 ASCII 텍스트 파일 <Sequence_Listing, July 3, 2018, 11 KB>로 제출되었으며, 이는 본원에 참조로 포함된다.
MHC-클래스 I 분자는 주요 조직적합성 복합체 (MHC) 분자의 2개의 주요 클래스 중 하나이다 (다른 하나는 MHC-클래스 II임). 그의 기능은 비-자가 단백질의 펩티드 단편을 세포 내로부터 세포독성 T 세포로 디스플레이하는 것이며; 이는 MHC-클래스 I 단백질의 도움으로 디스플레이된 특정 비-자가 항원에 대한 면역계로부터의 즉각적인 반응을 유발할 것이다. 인간에서, MHC-클래스 I에 상응하는 HLA는 HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-F, 및 HLA-G이다. 인간 HLA-E, HLA-F, 및 HLA-G는 고전적 파라로그 (HLA-A, -B 및 -C)보다 제한된 다형성 및 더 낮은 세포 표면 발현을 특징으로 하는 비-고전적 MHC 클래스 I 분자이다. 모든 MHC 클래스 I 단백질은 세포 표면 상에서의 기능적 발현 전에 기능성 이종이량체 MHC 클래스 I 단백질을 생성하기 위해 β2-마이크로글로불린 (B2M)과 회합하여야 한다. MHC-클래스 I 분자는 NK 세포에 대한 억제 리간드로서의 역할을 할 수도 있다. 세포 표면 MHC-클래스 I의 정상 수준의 감소는 NK 세포 살해를 활성화시킨다.
역사적으로, MHC-클래스 I 억제 리간드를 보유하는 표적 세포는 MHC-클래스 I의 억제 신호의 가정된 우세한 성질로 인해 NK 세포에 노출되었을 때 공격을 피하는 것으로 여겨졌다 (문헌 [Harrison's Principles of Internal Medicine 19 E (Vol. 1 and Vol. 2) A Major Histocompatibility Complex, Part 15, figure 372e-4]으로부터 재현된 도 1의 시나리오 B를 참조). 그러나, 놀랍게도 출원인은 그 반대가 사실이라는 것을 발견하였다.
IFN-γ에의 세포의 노출은 MHC-클래스 I 분자의 mRNA 발현을 증가시키고, 세포 표면 상에서의 MHC 클래스 I 단백질 복합체 발현을 또한 증가시키는 것으로 제시되어 있다. MHC-클래스 I 발현의 이러한 증가가 NK 세포를 억제하는 것으로 예상된다. 출원인은 IFN-γ (hES 세포의 세포 표면 상에서 MHC-클래스 I 분자를 증가시키는 것으로 제시됨, 도 2a 및 3a)에 노출된 경우의 야생형 (WT) hES 세포가 NK 세포-매개 세포독성이 증가되었음을 발견하였다. NK 세포 매개 독성 (용해)이 58%에서 79%로 증가하는 것을 제시하는 도 15를 참조한다 (도 15의 조건 1 및 2에서의 첫번째 막대를 비교함). WT PEC 세포가 IFN-γ에 노출되었을 때도 마찬가지였고, 세포는 B2M 및 HLA-ABC 발현이 또한 증가되었으며 (도 4a 및 5a 참조), NK 매개 독성 (용해)가 33%에서 53%로 증가하였다 (도 15의 조건 5 및 6의 첫번째 막대를 비교함). 이러한 데이터는 숙주의 NK 세포 면역 반응을 극복하는 열쇠가 억제성 MHC-클래스 I 신호를 과다발현하는 것이 아니라 NK 활성화 리간드 신호를 차단하는 것에 있음을 시사하였다.
강조된 NK 세포-매개 세포독성의 맥락에서 이러한 가설을 추가로 테스트하기 위해, 출원인은 B2M-/- (녹아웃) hES 세포를 만들었다 (도 1의 시나리오 C와 유사함). 예상한 바와 같이, B2M-/-는 hES 세포 (도 2b 및 3b) 및 PEC (도 4b 및 5b) 상에서 MHC 클래스 I 분자의 세포 표면 발현을 제거하였다. 또한 예상한 바와 같이, B2M-/- 세포는 hES 세포의 경우는 58%에서 71%로, PEC의 경우는 33%에서 54%로 WT 세포에 비해 증가된 NK 세포-매개 용해를 나타냈다 (도 15의 조건 1 vs. 3, 또는 5 vs. 7에서 첫번째 막대를 비교함). 출원인은 IFN-γ에의 B2M-/- hES 세포 또는 PEC의 노출이 NK 세포 매개 독성 (용해)의 백분율을 추가로 증가시켰다는 것을 발견하였다 (도 15의 조건 2 vs. 4 및 6 vs. 8에서 첫번째 막대를 비교함). 이에 상응하여, 출원인은 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 발현 (도 6b 및 7b), 및 mRNA 발현 (도 8)이 IFN-γ에의 노출 하에 증가된다는 것을 발견하였다. 이러한 데이터는 표적 세포 상의 NK 세포 활성화 리간드가 NK 세포의 세포독성에서 결정적인 역할을 한다는 것을 시사하였고, NK 세포 활성화 리간드 발현을 억제하는 것이 감소된 MCH 클래스 I 발현의 맥락에서, 예를 들어 B2M-/-의 맥락에서 NK 세포 매개 세포독성에 대해 보호할 수 있다는 가설에 이르렀다.
표적 세포 상의 NK 활성화 리간드의 효과를 억제함으로써 NK 세포 독성이 감소될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 예를 들어, 표적 세포 표면 상의 ICAM1 단백질을 차단하는 ICAM1 차단 항체를 사용하여, 출원인은 WT 및 B2M -/- hES 세포 및 PEC에서의 NK 활성화 리간드의 발현을 차단하였다. 놀랍게도 출원인은 표적 세포의 세포 용해가 감소되었음을 발견하였다 (도 15의 조건 2, 4, 6 및 8에 대한 첫번째 막대를 두번째 및 세번째 막대와 비교함). 따라서, 출원인은 NK 세포에 의한 세포 용해가 NK 활성화 리간드를 차단함으로써 감소될 수 있다는 것을 발견하였다. B2M-/- 세포에서 NK 활성화 리간드에 대한 항체를 사용하여 ICAM1 발현을 차단하는 것은 이중 녹아웃 (HLA-클래스 I 유전자 녹아웃 및 NK 활성화 리간드 유전자 녹아웃)이 있는 세포를 생산하기 위한 개념 증명이다. 그렇게 하여, 출원인은 표적 세포 (예를 들어 hES 및/또는 췌장 계통 세포)를 도 1의 시나리오 C에서 A로 전환시킬 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 세포, 조직 및 기관은 억제된 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않고 (B2M -/-), 억제된 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않는다 (예를 들어, ICAM1 -/-). 세포 표면 단백질 발현을 억제하는 것은 유전자를 녹아웃시키거나 또는 항체를 사용하여 단백질 발현을 차단함으로써 달성될 수 있다. 세포 표면 단백질 발현을 방해하는 다른 전략은 안티-센스 RNA, RNA 디코이, 리보자임, RNA 압타머, siRNA, shRNA/miRNA, 트랜스도미넌트 음성 단백질 (TNP), 키메라 / 융합 단백질, 뉴클레아제, 케모카인 리간드, 항감염 세포 단백질, 세포내 항체 (sFv), 뉴클레오시드 유사체 (NRTI), 비-뉴클레오시드 유사체 (NNRTI), 인테그라제 억제제 (올리고뉴클레오티드, 디뉴클레오티드 및 화학적 작용제), 및 프로테아제 억제제를 사용하는 것을 포함한다. 세포독성 T 세포 (CTL) 또는 NK 세포가 결합할 세포 표면 상에서 발현된 HLA-클래스 I가 거의 내지 전혀 없고 NK 활성화 리간드 단백질이 거의 내지 전혀 없을 것이기 때문에, 이중 또는 다중 유전자 녹아웃은 CTL 매개 및 NK 세포 매개 독성 둘 다를 효과적으로 방지할 것이다. 추가로, NK 활성화를 완전히 제거하기 위해, 출원인은 다중 NK 활성화 리간드의 발현이 표적 세포에서의 유전자 녹아웃에 의해 (예를 들어, hES 세포-유래 세포 요법) 또는 차단 항체 또는 현재 공지되어 있거나 미래에 개발될 다른 전략을 사용하는 것에 의해 제거/감소될 필요가 있을 것으로 예상한다.
NK 세포 활성화 리간드 차단제
본 발명의 한 측면에 따르면, NK 세포 기능을 저해하는 치료 방법이 제공된다. 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 적어도 하나의 면역 반응을 저해하는 치료 방법이 제공된다. 각각의 방법은 치료를 필요로 하는 대상체에게 NK 세포 기능을 억제하는 작용제를 투여하는 것을 수반한다. 일부 실시양태에서, 작용제는 항체이다. 일부 실시양태에서, 항체는 표적 세포 상의 NK 세포 활성화 리간드에 선택적으로 결합한다.
항체 및 차단 단백질을 포함하는 다양한 유형의 시약이 NK 세포와 표적 세포의 NK 활성화 리간드 사이의 부착을 방해하는데 사용될 수 있는 것으로 구상된다.
특정 실시양태에서, 이같은 NK 활성화 리간드는 표 1로부터 선택된다.
표 1: 자연 킬러 (NK) 활성화 리간드
Figure 112020012896383-pct00001
Figure 112020012896383-pct00002
문헌 [Pegram et al., Activating and inhibitory receptors of NK cells Immunology and Cell Biology (2011) 89, 216-224]에 NK 활성화 리간드가 추가로 기술되어 있으며, 이는 전문이 본원에 참조로 포함된다.
저면역원성 hES 세포 및 그로부터 유래된 세포
HLA는 대형 유전자 패밀리에 의해 코딩되는 세포 표면 분자이고, 클래스 I 및 클래스 II 분자로 나뉠 수 있다. HLA-클래스 I 분자는 모든 유핵 세포의 표면 상에서 발견되고, 본원에 기술된 발명의 포커스이다. 이식 동안의 공여자 (표적) 세포와 수용자의 면역 세포 (예를 들어 T 세포) 사이의 HLA 미스매치는 종종 면역 거부 또는 이식편 거부를 초래한다. HLA-클래스 I 복합체는 구조적으로 HLA-클래스 I 펩티드 (예를 들어, HLA-A, HLA-B 및 HLA-C)로 이루어진 다형성 중쇄 및 경쇄 베타-2-마이크로글로불린 (β2m 또는 B2M)으로 이루어진다. B2M의 부재 하에, 클래스 I HLA는 올바르게 조립될 수 없고, 또한 세포 표면 또는 세포막 상에 발현되지 않는다. 본원에 기술된 발명에서, 출원인은 B2M 유전자를 파괴하고 (몇몇 염기쌍을 부가 또는 제거하여, mRNA/단백질에서의 프레임 이동 및 기능 상실 돌연변이를 생성시킴), 이에 의해 hESC에서 세포 표면으로부터 HLA-클래스 1 발현을 고갈시킴으로써 hES 세포주 및 그로부터 유래된 세포를 생산하였다.
상기 방법론은 NK 활성화 리간드, 예컨대 ICAM1를 코딩하는 유전자를 추가적으로 파괴함으로써 hES 세포주 및 그로부터 유래된 세포를 생산하거나 생성시키는데 또한 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 한 실시양태에서, 적어도 하나의 HLA-클래스 I 항원 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드가 상실된 표적 세포를 제조하고, 이에 의해 저면역원성 세포를 생성시키는 조성물 및 방법이 제공된다. 이같은 저면역원성 세포는 이같은 세포가 이식되는 대상체에 의한 면역 거부의 경향이 더 적을 것으로 예상된다. 이식되었을 때, 이러한 저면역원성 세포는 생착되어야 한다 (거부되지 않아야 함). 한 실시양태에서, 이같은 표적 세포는 수용자의 면역 저해를 거의 요구하지 않거나 요구하지 않으면서 생착 및 생존이 가능하다.
한 실시양태에서, hESC 세포 및 그로부터 유래된 세포에서의 HLA-클래스 I 발현 및 NK 활성화 리간드 발현 둘 다의 억제, 감소, 및/또는 결실 (또는 HLA-클래스 I 결핍 및 NK 활성화 리간드 결핍)은 이식 요법을 위한 범용 공여자 세포로서의 역할을 할 수 있다. 이러한 이중 녹아웃 (HLA-클래스 I 결핍 및 NK 활성화 리간드 결핍)은 부차 조직적합성 복합체 (MiHC) 매칭, 인간 백혈구 항원 (HLA) 매칭 또는 면역 저해 없이 범용으로 이식될 수 있다.
신규한 시험관내 유래 저면역원성 조성물 및 세포가 본원에 개시되어 있다. 구체적으로, 특정 실시양태에서, 본원에 개시된 발명은 MHC-클래스 I 유전자(들) 및 NK 활성화 리간드 유전자(들) 둘 다의 결정적 성분을 감소 또는 결실시키도록 게놈이 변경된 (변형된) 줄기 세포에 관한 것이다. 특정 실시양태에서, 본원에 개시된 발명은 MHC-클래스 I 유전자(들) 및 NK 활성화 리간드 유전자(들) 둘 다의 결정적 성분을 감소 또는 결실시키도록 게놈이 변경 (변형)되고, 이에 의해 저면역원성 췌장-계통 유형이 생성되는, 췌장 계통 세포 예컨대 췌장 내배엽 세포, 췌장 상피 세포, 췌장 선조 세포, 췌장 전구체 내분비 세포, 췌장 내분비 세포, 췌장 프리-베타 세포, 또는 췌장 베타 세포에 관한 것이다. 자연 킬러 활성화 리간드는 카테고리 1, 2, 3 또는 그의 조합으로부터 표 1에 열거된 리간드를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 자연 킬러 활성화 리간드는, 예를 들어 ICAM-1,CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB를 포함한다. MHC-클래스 I 유전자는 HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-F, HLA-G 및 B2M을 포함한다. 특정 측면에서, MHC-클래스 I 및/또는 MHC-클래스 II 유전자의 이같은 감소된 발현 또는 녹아웃은 NLRC5, B2M 및 CIITA 유전자, 및 MHC 인핸세오솜의 다른 성분을 직접적으로 및/또는 간접적으로 표적화함으로써 달성된다 (인핸세오솜은 인핸서에서 어셈블리된 고차 단백질 복합체이고, 표적 유전자, 예를 들어, MHC-클래스 I 또는 MHC-클래스 II의 전사 조절인자의 발현을 조절함).
세포에 의해 발현되는 하나 이상의 NK 활성화 리간드의 발현을 조정하고, 세포에 의한 하나 이상의 MHC-클래스 I 및/또는 MHC-클래스 II의 발현을 조정하며, 이에 의해 저면역원성 세포를 제조하는 것을 포함하는, 저면역원성 세포를 제조하는 방법이 또한 본원에 개시되어 있다. 특정 측면에서, 하나 이상의 MHC-클래스 I 및/또는 MHC-클래스 II 복합체의 세포 표면 단백질 발현을 조정하는 것은 하나 이상의 MHC-클래스 I 및/또는 MHC-클래스 II 유전자 또는 단백질의 발현을 감소시키고/거나, 억제하고/거나 방해하는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 하나 이상의 MHC-클래스 I 및/또는 MHC-클래스 II 복합체의 발현을 조정하는 것은 세포의 적어도 하나의 대립유전자로부터 MHC-클래스 I 또는 MHC-클래스 II의 전사 조절인자를 코딩하는 하나 이상의 유전자를 결실시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 특정 실시양태에서, 이같은 방법은 LRC5, CIITA, B2M 및 그의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 MHC-클래스 I 또는 MHC-클래스 II 유전자의 전사 조절인자 중 하나 이상을 코딩하는 하나 이상의 유전자를 결실시키는 것을 포함한다. 특정 측면에서, 하나 이상의 NK 활성화 리간드의 발현을 조정하는 것은 NK 활성화 리간드를 코딩하는 하나 이상의 유전자의 발현을 결실시키거나, 억제하거나, 또는 감소시키는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 이같은 NK 활성화 리간드는 표 1로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 이같은 NK 활성화 리간드는 표 1의 카테고리 1, 2, 3 또는 그의 조합으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 이같은 NK 활성화 리간드는 표 1의 카테고리 1, 2 및 3으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 이같은 NK 활성화 리간드는 표 1의 카테고리 1 및 3으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서,이같은 NK 활성화 리간드는 표 1의 카테고리 1 및 2로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 이같은 NK 활성화 리간드는 표 1의 카테고리 2 및 3으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 이같은 NK 활성화 리간드는 ICAM-1, CEACAM1, CADM1 MICA, MICB 및 그의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특정 실시양태에서, 이식된 저면역원성 세포는 동물 원천의 제품이 없는 배지, 예를 들어, 제노프리(xenofree) 제품 내에 있다.
본 발명은 숙련된 기술자에게 입수가능한 임의의 방식으로, 예를 들어, 메가뉴클레아제 또는 엔도데옥시리보뉴클레아제, 아연-핑거 뉴클레아제 (ZFN 또는 ZNF), 전사 활성화제-유사 이펙터-기반 뉴클레아제 (TALEN) 또는 클러스터링된 규칙적인 간격의 짧은 회문식 반복부 (CRISPR/Cas 또는 CRISPR/Cas9) 시스템 또는 전통적인 상동 재조합 기술 중 임의의 것을 사용하여, 표적 폴리뉴클레오티드 서열을 변경시키는 것을 구상한다. 이같은 CRISPR/Cas 시스템은 다양한 Cas 단백질을 고용할 수 있다 (Haft et al. PLoS Comput Biol. 2005; l(6)e60). 일부 실시양태에서, CRISPR/Cas 시스템은 I형 CRISPR 시스템이다. 일부 실시양태에서, CRISPR/Cas 시스템은 II형 CRISPR 시스템이다. 일부 실시양태에서, CRISPR/Cas 시스템은 V형 CRISPR 시스템이다. 이중 가이드 RNA, 및 FokI 뉴클레아제에 융합된 촉매적으로 불활성인 Cas9 단백질이 혼입된 넥스트젠(NEXTGEN)™ CRISPR (트랜스포사젠 인크.(Transposagen Inc.), 켄터키주 렉싱턴) 또한 표적 폴리뉴클레오티드 서열을 변경시키는데 사용될 수 있다. 현재 숙련된 기술자에게 공지되어 있거나 또는 추후에 발견될, 표적 세포에서의 발현을 감소시키거나 제거하기 위해 폴리뉴클레오티드 서열을 표적화하는 다른 방법을 활용하여 본원에 기술된 저면역원성 세포를 생성시킬 수 있다.
일부 실시양태에서, 변경은 표적 폴리뉴클레오티드 서열의 발현 감소를 초래한다. 일부 실시양태에서, 변경은 동종접합 변경이다. 일부 실시양태에서, 변경은 이종접합 변경이다.
일부 실시양태에서, 표적 폴리뉴클레오티드 서열은 게놈 서열이다. 일부 실시양태에서, 표적 폴리뉴클레오티드 서열은 인간 게놈 서열이다. 일부 실시양태에서, 표적 폴리뉴클레오티드 서열은 포유동물 게놈 서열이다. 일부 실시양태에서, 표적 폴리뉴클레오티드 서열은 척추동물 게놈 서열이다.
일부 실시양태에서, 저면역원성 세포는 배아 줄기 세포이다. 특정 실시양태에서, 저면역원성 세포는 만능 줄기 세포이다. 특정 실시양태에서, 저면역원성 세포는 유도된 만능 줄기 세포, 리프로그래밍 세포, 탈분화 또는 전환분화 세포이다. 특정 실시양태에서, 저면역원성 세포는 다능 췌장 선조 세포이다. 특정 실시양태에서, 저면역원성 세포는 단일 호르몬성 또는 다중호르몬성 세포이다. 특정 실시양태에서, 저면역원성 세포는 중내배엽 세포, 확정 내배엽 세포, PDX1-음성 전장 내배엽 세포, PDX1-양성 전장 내배엽 세포, 췌장 내배엽 세포, 내분비 선조/전구체 세포, 내분비 세포, 올바르게 전문화된 내분비 세포, 미성숙 내분비 세포, 또는 기능성 베타-세포이다. 일부 실시양태에서, 저면역원성 세포는 균질 또는 불균질 세포 집단일 수 있다. 일부 실시양태에서, 저면역원성 세포는 하나 이상의 생물학적으로 활성인 관심 물질을 생산하는 세포이다. 저면역원성 세포, 예를 들어 췌장 선조세포 또는 PDX1-양성 췌장 내배엽은 최초로 이식될 때 초기에는 치료적으로 활성이지 않을 수 있지만, 일단 이식되었으면, 추가로 발달 및 성숙하여 치료 효과가 있다.
일부 실시양태에서, 저면역원성 세포는 임의의 세포, 조직 또는 기관을 포함하나 이에 제한되지는 않는, 인간 만능 줄기 세포로부터 유래될 수 있는 임의의 세포일 수 있고, 피부 세포, 베타 세포 (즉, 랑게르한스섬 내에 위치하는 췌장 내의 세포), 부갑상선 세포, 장 세포, 내분비 세포, 심장 세포, 뇌 세포, 신장 세포, 간 세포, 소화관 및 부속 소화 기관의 세포, 타액선 세포, 부신 세포, 전립선 세포, 폐 세포, 췌장 세포, 골 세포, 면역 세포, 조혈 세포, 혈관 세포, 눈의 세포, 결합 조직 세포, 근골격 세포, 골 조직, 근골격 조직, 각막 조직, 피부 조직, 심장 판막, 혈관, 면역 세포, 결합 조직, 폐 조직, 피부, 각막, 신장, 간, 폐, 췌장, 심장, 및 장을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 저면역원성 세포는 현탁액 내의 개별적인 (단일) 세포 또는 세포 응집체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 저면역원성 세포는 전능 세포를 포함한다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 다능 세포를 포함한다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 단능 세포를 포함한다.
일부 실시양태에서, 저면역원성 세포는 기능성 HLA-클래스 I 발현 및 NK 활성화 리간드 발현이 결여된 만능 세포 집단으로부터 유래된다. 유래되는 세포는 임의의 세포, 조직 또는 기관으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 피부 세포, 베타 세포 (즉, 랑게르한스섬 내에 위치하는 췌장 내의 세포), 부갑상선 세포, 장 세포, 내분비 세포, 심장 세포, 뇌 세포, 신장 세포, 간 세포, 소화관 및 부속 소화 기관의 세포, 타액선 세포, 부신 세포, 전립선 세포, 폐 세포, 췌장 세포, 골 세포, 면역 세포, 조혈 세포, 혈관 세포, 눈의 세포, 결합 조직 세포, 근골격 세포, 골 조직, 근골격 조직, 각막 조직, 피부 조직, 심장 판막, 혈관, 면역 세포, 결합 조직, 폐 조직, 피부, 각막, 신장, 간, 폐, 췌장, 심장, 및 장을 포함할 수 있다.
이식될 저면역원성 세포, 조직 및/또는 기관은 이식물이 수여되는 대상체에 대해 동계 또는 동종이형일 수 있다.
한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 만능 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장-계통 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장 내배엽 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장 전구체 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장 선조 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장 내분비 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장 내분비 전구체 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장 내분비 프리-베타 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장 베타 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 췌장의 단일 호르몬성 또는 다중호르몬성 세포이다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 인간 인슐린 발현 세포이다.
한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 널리 공지되어 있는, 공개적으로 입수가능한 만능 세포주이다. 본원에 기술된 발명은 모든 hES 세포 및 iPSC 라인, 및 적어도 hESC, 예를 들어, CyT49, CyT25, CyT203 및 CyT212에 유용하다. 만능 세포주는 위셀(WiCell)로부터 wicell.org/home/stem-cell-lines/order-stem-cell-lines/obtain-stem-cell-lines.cmsx의 월드와이드웹에서 상업적으로 구매할 수 있는 세포를 포함하고, 구체적으로 BG01, BG02, 및 BG03을 포함한다.
한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 전문이 본원에 참조로 포함된 문헌 [D'Amour et al. "Production of Pancreatic Hormone-Expressing Endocrine Cells From Human Embryonic Stem Cells" (Nov. 1, 2006) Nature Biotechnology 24, 1392-1401]에 기술된 세포와 실질적으로 유사하다. 문헌 [D'Amour et al.]에는 5 단계 분화 프로토콜이 기술되어 있다: 스테이지 1 (대부분 확정 내배엽 생산을 초래함), 스테이지 2 (대부분 PDX1-음성 전장 내배엽 생산을 초래함), 스테이지 3 (대부분 PDX1-양성 전장 내배엽 생산을 초래함), 스테이지 4 (대부분 췌장 내배엽, 소위 다능 췌장 선조세포 또는 췌장 내분비 선조세포 생산을 초래함) 및 스테이지 5 (대부분 호르몬-발현 내분비 세포 생산을 초래함). 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 미국 특허 번호 7,510,876, 7,695,965, 7,985,585, 8,586,357, 8,633,024 및 8,129,182 (전문이 본원에 참조로 포함됨)에 기술된 것과 실질적으로 유사하다.
한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 전문이 본원에 참조로 포함된 문헌 [Schulz et al. A Scalable System for Production of Functional Pancreatic Progenitors from Human Embryonic Stem Cells, PLoS One 7:5 1-17 (2012)]에 기술된 세포와 실질적으로 유사하다. 문헌 [Schulz et al.]에는 hESC 확장 및 뱅킹 방법, 및 현탁-기반 분화 시스템이 기술되어 있다. 구체적으로, 미분화 만능 세포가 동적 회전식 현탁 배양에서 클러스터로 응집된 후, 4-스테이지 프로토콜로 2주 동안 집단으로 분화되었다. 간략하게, hES 세포 응집체 현탁액으로부터, hESC 단층을 아큐타제(Accutase) (이노베이티브 셀 테크놀로지스(Innovative Cell Technologies))로 해리시키고, 수집하고, 1x106개의 세포/mL로 스템프로(StemPro) hESC SFM (라이프 테크놀로지스(Life Technologies); 글루타맥스(Glutamax)를 함유하는 DMEM/F12, 스템프로 hESC 보충제, BSA, 및 1% (v/v) 페니실린/스트렙토마이신이 조합됨; FGF-2 및 2-메트캅토에탄올이 생략됨)에 재현탁시킨다. 단일 세포 현탁액을 비-TC 처리 6-웰 플레이트에 분배하고 (5.5 mL/웰), 95 rpm으로 이노바(Innova) 2000 로테이터 (뉴 브런즈윅 사이언티픽(New Brunswick Scientific))에서 회전시키거나, 또는 500 mL 날진(Nalgene) 필터 리시버 저장 병 (150 mL/병)으로 분배하고, 65 rpm으로 사토리우스 세르토마트(Sartorius Certomat) RM-50 로테이터 (5 cm 회전축으로 구성됨)에서 회전시켰다. 세포를 37℃/8% CO2 인큐베이터에서 철야로 회전시켰고, 약 100-200 ㎛의 응집체가 형성되었다. 100-200 ㎛의 응집체 직경에 대해, 6-웰 디시의 경우에 60-140 rpm의 회전 속도를 사용할 수 있고, 500 mL 병의 경우에 5-20 rpm의 회전 속도를 사용할 수 있다. 현탁 응집체의 분화는 문헌 [D'Amour]으로부터의 소수의 변형만을 수반하였다. 스테이지-2 동안 TGF-βRI 키나제 억제제 IV가 포함되었고, 스테이지-3 동안 레티노산이 더욱 안정적인 레티노이드 유사체인 TTNPB (3 nM)로 교체되었다. 성장 인자 KGF (50 ng/mL) 및 EGF (50 ng/mL)가 스테이지-4 동안 첨가되어, 세포 덩어리를 보존시켰다. 노긴(Noggin) (50 ng/mL) 또한 스테이지-4에서 포함되었다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 미국 특허 번호 8,008,075 및 8,895,300 (전문이 본원에 참조로 포함됨)에 기술된 것과 실질적으로 유사하다.
한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 전문이 본원에 참조로 포함된 문헌 [Agulnick et al. Insulin-Producing Endocrine Cells Differentiated In Vitro From Human Embryonic Stem Cells Function in Macroencapsulation Devices In Vivo Stem Cells Translationalmedicine 4:1-9 (2015)]에 기술된 세포와 실질적으로 유사하다. 문헌 [Agulnick et al.]에는 세포 집단의 73%-80%가 PDX1-양성 (PDX1+) 및 NKX6.1+ 췌장 선조세포로 이루어지도록 췌장 선조 세포를 제조하기 위한 변형된 프로토콜이 기술되어 있다. 췌장 선조 세포는 섬-유사 세포 (IC)로 추가로 분화되었으며, 이는 73%-89% 내분비 세포를 재현가능하게 함유하였으며, 그 중 약 40%-50%가 인슐린을 발현하였다. 이러한 인슐린-양성 세포 중 대부분이 단일 호르몬-양성이었고, 전사 인자 PDX1 및 NKX6.1을 발현하였다. 문헌 [Agulnick et al.]에는 스테이지 3 (제5일-제7일)에 액티빈 A, Wnt3A, 및 헤레귤린 β1로, 스테이지 4 (제7일-제13일)에 액티빈 A 및 헤레귤린 β1로 추가적으로 처리함으로써 문헌 [Schulz et al. 2012]의 프로토콜이 변형된 프로토콜이 기술되어 있다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 미국 특허 번호 8,859,286 (전문이 본원에 참조로 포함됨)에 기술된 세포와 실질적으로 유사하다.
인간 배아 줄기 세포의 성장, 계대 및 증식을 실질적으로 미국 특허 번호 7,964,402; 8,211,699; 8,334,138; 8,008,07; 및 8,153,429에 기술된 바와 같이 수행할 수 있다.
표준 제작 프로토콜
hESC로부터 유래된 췌장 내배엽 세포 (PEC)를 제조하기 위한 표준 제작 방법이 하기 표 2에 개시되어 있다.
Figure 112020012896383-pct00003
hESC Agg.: hESC 응집체; XF HA: 10% v/v의 제노-프리 녹아웃 혈청 교체물, 1% v/v 비-필수 아미노산, 1% v/v 페니실린/스트렙토마이신 (모두 라이프 테크놀로지스), 10 ng/mL 헤레귤린-1β (페프로테크(Peprotech)) 및 10 ng/mL 액티빈 A (R&D 시스템즈(R&D Systems))가 보충된, 글루타맥스(GlutaMAX)를 함유하는 DMEM/F12; SP: 스템프로® hESC SFM (라이프 테크놀로지스); r0.2FBS: RPMI 1640 (미디어테크(Mediatech)); 0.2% FBS (하이클론(HyClone)), 1x 글루타맥스-1 (라이프 테크놀로지스), 1% v/v 페니실린/스트렙토마이신; ITS: 1:5000 또는 1:1000 희석된 인슐린-트랜스페린-셀레늄 (라이프 테크놀로지스); A100: 100 ng/mL 재조합 인간 액티빈 A (R&D 시스템즈); W50: 50 ng/mL 재조합 마우스 Wnt3A (R&D 시스템즈); K25: 25 ng/mL 재조합 인간 KGF (R&D 시스템즈); IV: 2.5 μM TGF-β RI 키나제 억제제 IV (EMD 바이오사이언스(EMD Bioscience)); db: 0.5x B-27 보충물 (라이프 테크놀로지스), 1x 글루타맥스, 및 1% v/v 페니실린/스트렙토마이신이 보충된 DMEM 하이 글루코스(HI Glucose) (하이클론); CTT3: 0.25 μM KAAD-시클로파민 (토론토 리서치 케미칼스(Toronto Research Chemicals)) 및 3 nM TTNPB (시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)); N50: 50 ng/mL 재조합 인간 노긴 (R&D 시스템즈); K50: 50 ng/mL 재조합 인간 KGF (R&D 시스템즈); E50: 50 ng/mL 재조합 인간 EGF (R&D 시스템즈).
칼세인 방출 검정법
칼세인 방출 검정법은 NK 세포 세포독성을 연구하기 위한 비-방사성 대안이다. 표적 세포가 형광 염료 (칼세인 AM)를 흡수하여, 세포질에서 활성 플루오로크롬으로 전환시키며, 이는 용해 시에만 세포로부터 방출된다. 용해된 세포는 플루오로크롬을 상청액 내로 방출하고, 그 후 이를 수확하여, 형광량을 형광계에서 정량한다. NK 세포 (이펙터), 차단 항체 또는 둘 다의 존재 또는 부재 하에서의 인큐베이션 후 상청액 내에 존재하는 형광량으로부터 퍼센트 세포 용해가 계산된다.
하식 식: % 용해 = 100×[(항체의 존재 하의 평균 형광 - 평균 자발적 형광)/(평균 최대 형광 - 평균 자발적 형광)]을 사용하여 특이적 용해를 계산할 수 있다. 최대 형광은 세제 (1% 트리톤(Triton) X-100)와 함께 인큐베이션된 세포의 용해에 의해 결정되었고, 자발적 용해는 항체 또는 이펙터 세포도 없이 표적 세포로 수득된 형광이었다.
만능 줄기 세포로부터 유래된 다양한 세포 조성물 및 그의 방법이 본원에 기술되어 있고, 출원인의 미국 특허 출원 번호 10/486,408 (발명의 영문 명칭이 "METHODS FOR CULTURE OF HESC ON FEEDER CELLS"이고, 2002년 8월 6일에 출원됨); 11/021,618 (발명의 영문 명칭이 "DEFINITIVE ENDODERM"이고, 2004년 12월 23일에 출원됨); 11/115,868 (발명의 영문 명칭이 "PDX1 EXPRESSING ENDODERM"이고, 2005년 4월 26일에 출원됨); 11/165,305 (발명의 영문 명칭이 "METHODS FOR IDENTIFYING FACTORS FOR DIFFERENTIATING DEFINITIVE ENDODERM"이고, 2005년 6월 23일에 출원됨); 11/573,662 (발명의 영문 명칭이 "METHODS FOR INCREASING DEFINITIVE ENDODERM DIFFERENTIATION OF PLURIPOTENT HUMAN EMBRYONIC STEM CELLS WITH PI-3 KINASE INHIBITORS"이고, 2005년 8월 15일에 출원됨); 12/729, 084 (발명의 영문 명칭이 "PDX1-EXPRESSING DORSAL AND VENTRAL FOREGUT ENDODERM"이고, 2005년 10월 27일에 출원됨); 12/093,590 (발명의 영문 명칭이 "MARKERS OF DEFINITIVE ENDODERM"이고, 2005년 11월 14일에 출원됨); 11/993,399 (발명의 영문 명칭이 "EMBRYONIC STEM CELL CULTURE COMPOSITIONS AND METHODS OF USE THEREOF"이고, 2006년 6월 20일에 출원됨); 11/588,693 (발명의 영문 명칭이 "PDX1-EXPRESSING DORSAL AND VENTRAL FOREGUT ENDODERM"이고, 2006년 10월 27일에 출원됨); 11/681,687 (발명의 영문 명칭이 "ENDOCRINE PROGENITOR/PRECURSOR CELLS, PANCREATIC HORMONE-EXPRESSING CELLS AND METHODS OF PRODUCTION"이고, 2007년 3월 2일에 출원됨); 11/807,223 (발명의 영문 명칭이 "METHODS FOR CULTURE AND PRODUCTION OF SINGLE CELL POPULATIONS OF HESC"이고, 2007년 5월 24일에 출원됨);11/773,944 (발명의 영문 명칭이 "METHODS OF PRODUCING PANCREATIC HORMONES"이고, 2007년 7월 5일에 출원됨); 11/860,494 (발명의 영문 명칭이 "METHODS FOR INCREASING DEFINITIVE ENDODERM PRODUCTION"이고, 2007년 9월 24일에 출원됨); 12/099,759 (발명의 영문 명칭이 "METHODS OF PRODUCING PANCREATIC HORMONES"이고, 2008년 4월 8일에 출원됨); 12/107,020 (발명의 영문 명칭이 "METHODS FOR PURIFYING ENDODERM AND PANCREATIC ENDODERM CELLS DERIVED FORM HUMAN EMBRYONIC STEM CELLS"이고, 2008년 4월 21일에 출원됨); 12/618,659 (발명의 영문 명칭이 "ENCAPSULATION OF PANCREATIC LINEAGE CELLS DERIVED FROM HUMAN PLURIPOTENT STEM CELLS"이고, 2009년 11월 13일에 출원됨); 12/765,714 및 13/761,078 (둘 다 발명의 영문 명칭이 "CELL COMPOSITIONS FROM DEDIFFERENTIATED REPROGRAMMED CELLS"이고, 2010년 4월 22일 및 2013년 2월 6일에 출원됨); 11/838,054 (발명의 영문 명칭이 "COMPOSITIONS AND METHODS USEFUL FOR CULTURING DIFFERENTIABLE CELLS"이고, 2007년 8월 13일에 출원됨); 12/264,760 (발명의 영문 명칭이 "STEM CELL AGGREGATE SUSPENSION COMPOSITIONS AND METHODS OF DIFFERENTIATION THEREOF"이고, 2008년 11월 4일에 출원됨); 13/259,15 (발명의 영문 명칭이 "SMALL MOLECULES SUPPORTING PLURIPOTENT CELL GROWTH"이고, 2010년 4월 27일에 출원됨); PCT/US11/25628 (발명의 영문 명칭이 "LOADING SYSTEM FOR AN ENCAPSULATION DEVICE"이고, 2011년 2월 21일에 출원됨); 13/992,931 (발명의 영문 명칭이 "AGENTS AND METHODS FOR INHIBITING PLURIPOTENT STEM CELLS"이고, 2010년 12월 28일에 출원됨); 및 미국 디자인 출원 번호 29/408,366 (2011년 12월 12일에 출원됨); 29/408,368 (2011년 12월 12일에 출원됨); 29/423,365 (2012년 5월 31일에 출원됨); 및 29/447,944 (2013년 3월 13일에 출원됨); 미국 출원 번호 14/201,630 (발명의 영문 명칭이 "3-DIMENSIONAL LARGE CAPACITY CELL ENCAPSULATION DEVICE ASSEMBLY"이고, 2014년 3월 7일에 출원됨); 및 미국 출원 번호 14/106,330 (발명의 영문 명칭이 "IN VITRO DIFFERENTIATION OF PLURIPOTENT STEM CELLS TO PANCREATIC ENDODERM CELLS (PEC) AND ENDOCRINE CELLS"이고, 2013년 12월 13일에 출원됨); PCT/US2016/061442 (발명의 영문 명칭이 "PDX1 PANCREATIC ENDODERM CELLS IN CELL DELIVERY DEVICES AND METHODS THEREOF"이고, 2016년 11월 10일에 출원됨)에서 확인될 수 있으며, 이들 모두는 전문이 본원에 참조로 포함된다.
만능 줄기 세포로부터 유래된 다양한 세포 조성물 및 그의 방법이 본원에 기술되어 있고, 출원인에 의해 독점적으로 라이센싱된 출원인 미국 특허 공개 번호 2009/0269845 (발명의 영문 명칭이 "Pluripotent cells"이고, 2008년 4월 24일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2011/0014703 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of Human Embryonic Stem Cells"이고, 2010년 7월 20일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2011/0014702 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of Human Embryonic Stem Cells"이고, 2010년 7월 19일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2011/0151561 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of Human Embryonic Stem Cells"이고, 2010년 12월 16일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2010/0112692 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of Human Embryonic Stem Cells"이고, 2009년 10월 22일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2012/0052576 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of Pluripotent Stem Cells"이고, 2011년 8월 17일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2010/0112693 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of human pluripotent stem cells"이고, 2009년 10월 23일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2011/0151560 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of human embryonic stem cells"이고, 2010년 12월 16일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2010/0015100 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of human embryonic stem cells"이고, 2008년 7월 31일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2009/0170198 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of human embryonic stem cells"이고, 2008년 11월 25일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 2015/0329828 (발명의 영문 명칭이 "Use of Small Molecules to Enhance MAFA Expression in Pancreatic Endocrine Cells"이고, 2015년 5월 7일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 U.S. 2013/0330823 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of Human Embryonic Stem Cells into Pancreatic Endocrine Cells"이고, 2013년 6월 6일에 출원됨); 국제 특허 공개 번호 WO 2013/192005 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of human embryonic stem cells into pancreatic endocrine cells"이고, 2013년 6월 13일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 U.S. 2014/0242693 (발명의 영문 명칭이 "Suspension and clustering of human pluripotent stem cells for differentiation into pancreatic endocrine cells"이고, 2013년 12월 30일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 U.S. 2014/0295552 (발명의 영문 명칭이 "Suspension and clustering of human pluripotent stem cells for differentiation into pancreatic endocrine cells"이고, 2014년 6월 17일에 출원됨); 국제 특허 공개 번호 WO 2015/065524 (발명의 영문 명칭이 "Suspension and clustering of human pluripotent stem cells for differentiation into pancreatic endocrine cells"이고, 2014년 5월 21일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 U.S. 2013/0330823 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of Human Embryonic Stem Cells into Pancreatic Endocrine Cells"이고, 2013년 6월 6일에 출원됨); 미국 특허 공개 번호 U.S. 2014/0186953 (발명의 영문 명칭이 "Differentiation of Human Embryonic Stem Cells Into Pancreatic Endocrine Cells Using HB9 Regulators"이고, 2013년 12월 18일에 출원됨); 미국 출원 번호 14/963730 (215년 12월 9일에 출원됨); 미국 출원 번호 14/898,015 (2015년 12월 11일에 출원됨)에서 확인될 수 있으며, 이들 모두는 전문이 본원에 참조로 포함된다.
한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 세포 전달 장치 내에 캡슐화된다. 세포 전달 장치는 부직물을 포함할 수 있다. 세포 전달 장치는 각각의 층이 기능 또는 다중 기능을 제공하는 다양한 층을 포함한다. 일부 실시양태에서, 세포 전달 장치는 세포-배제 막 및 부직물 둘 다를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 전달 장치는 테트라사이트(TheraCyte) (기존의 백스터(Baxter)) 장치 (캘리포니아주 어바인)이다. 미국 특허 번호 6,773,458; 6,156,305; 6,060,640; 5,964,804; 5,964,261; 5,882,354; 5,807,406; 5,800,529; 5,782,912; 5,741,330; 5,733,336; 5,713,888; 5,653,756; 5,593,440; 5,569,462; 5,549,675; 5,545,223; 5,453,278; 5,421,923; 5,344,454; 5,314,471; 5,324,518; 5,219,361; 5,100,392; 및 5,011,494에 테트라사이트 세포 전달 장치가 추가로 기술되어 있으며, 이들 모두는 전문이 본원에 참조로 포함된다.
또 다른 실시양태에서, 전달 장치는 실질적으로 미국 특허 번호 8,278,106에 기술된 바와 같고, 미국 출원 번호 14/201,630 (2014년 3월 7일에 출원됨) 및 PCT 출원 번호 PCT/US2016/061442 (2016년 11월 10일에 출원됨), 및 미국 디자인 번호 29/447,944, 29/509,102, 29/484,363, 29/484,360, 29/484,359, 29/484,357, 29/484,356, 29/484,355, 29/484,362, 29/484,358, 29/408,366, 29/517,319, 29/408,368, 29/518,513, 29/518,516, 29/408,370, 29/517,144, 29/423,365, 29/530,325, 29/584,046에 기술된 바와 같은 장치이며, 이들 모두는 전문이 본원에 참조로 포함된다. 다른 실시양태에서, 세포 전달 장치 또는 대용량 어셈블리는 세포 전달 장치의 루멘을 추가로 구획하는 1개 또는 2개 또는 그 초과의 밀봉재, 즉, 구획 밀봉재로 이루어진다. 예를 들어, 출원인의 미국 디자인 출원 번호 29/408366, 29/408368, 29/408370, 29/423,365 및 29/584,046을 참조한다.
한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 숙주 혈관구조와 캡슐화된 세포 사이의 직접적인 세포-대-세포 접촉을 제공하는 천공된 세포 전달 장치에서 이식된다. 천공됨은 장치 내의 홀 또는 세공을 의미한다. 일부 실시양태에서, 장치 내의 모든 층이 천공되지는 않는다. 예를 들어, 1개의 층, 예를 들어, 세포-배제 막에만, 또는 세포-배제 막 및 부직물 층에만 천공이 있는 천공된 세포 전달 장치가 논의되어 있는, 전문이 본원에 참조로 포함된 PCT 출원 번호 PCT/US2016/0061442를 참조한다. 한 실시양태에서, 저면역원성 세포는 부직물로 둘러싸인 천공된 장치 내에 캡슐화된다. 이러한 실시양태에서, 부직물은 세포 전달 장치의 외부 상에 있다. 이식 세포에 영향을 미치기 보다는, 부직물은 세포 하우징을 둘러싸는 숙주 혈관화를 증진시킨다. 예를 들어, 천공된 장치 및 장치 중합체가 기술되어 있는 PCT/US2016/0061442 및 미국 특허 번호 8,278,106 (둘 다 전문이 본원에 참조로 포함됨)을 참조한다.
한 실시양태에서, 홀/천공은 장치 내에 함유된 세포 응집체, 예컨대 hPSC-유래 응집체, 예를 들어, 내부에 함유된 확정 내배엽 계통 세포 응집체보다 더 작다. 한 실시양태에서, 세포-배제 막에만 천공을 함유하고 (장치의 다른 층은 천공되지 않음), 여기서 홀은 약 2 mm 이상만큼 이격되고, 홀 직경은 약 100 마이크로미터 미만인, 래트 또는 인간 내로 이식되는 천공된 세포 전달 장치가 제공된다.
저면역원성 세포 고갈 ("자살 유전자")
배아 줄기 세포 및 유도 만능 줄기 (iPS) 세포가 다재다능하게 신체 내의 임의의 조직을 대체 및 복원하는 것은 암 위험 증가와 함께 일어난다. 암 위험 증가는 유전자 요법과 또한 연관되었다. 따라서, 리프로그래밍된 조직은, ES 세포 또는 iPS 세포 (문헌 [Takahashi, K. & Yamanaka, S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell 126, 663-676, (2006)], 및 [Hanna, J. H., Saha, K. & Jaenisch, R. Pluripotency and Cellular Reprogramming: Facts, Hypotheses, Unresolved Issues. Cell 143, 508-525, (2010)] (둘 다 전문이 본원에 참조로 포함됨))로부터 유래되든 또는 다른 다능 또는 선조 세포로부터 유래되든, 뿐만 아니라 유전자 요법 벡터로 처리된 세포로부터 유래되든, 안전성 우려를 제시한다 (문헌 [Knoepfler, P. S. Deconstructing Stem Cell Tumorigenicity: A Roadmap to Safe Regenerative Medicine. Stem Cells 27, 1050-1056, (2009)] (본원에 전문이 참조로 포함됨)). 예를 들어, 피하 이식된 iPS 세포는 기형종을 야기하고, iPS 키메라 동물은 발병률이 높은 원시 악성 암이 발달된다 (Takahashi, K. & Yamanaka, S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell 126, 663-676, (2006); Knoepfler, P. S. Deconstructing Stem Cell Tumorigenicity: A Roadmap to Safe Regenerative Medicine. Stem Cells 27, 1050-1056, (2009)). 양성 기형종은 수술에 의해 쉽게 제거될 수 있지만, 침습성 암은 여전히 세포 요법의 위험이다.
자살 유전자 전략을 포함하여, 줄기 세포 종양원성을 극복하기 위한 전략이 고려되었다 (Knoepfler, P. S. Deconstructing Stem Cell Tumorigenicity: A Roadmap to Safe Regenerative Medicine. Stem Cells 27, 1050-1056, (2009)). 구체적으로, 전신으로 입수가능한 전구약물을 국소적으로 활성 항신생물제로 대사하는 효소를 코딩하는 유전자를 이식 세포 내로 선택적으로 도입할 수 있다. 예를 들어, 티미딘 키나제에 의해 세포성 키나제에 의한 삼인산화 후에 독성이 되는 화합물로 전환되는 간시클로비르로 처리하는 것이 시험관내에서 종양 세포의 파괴를 초래하였다. 따라서, 숙주 조직과 이식 세포 사이의 활용가능한 생화학적 차이를 인공적으로 생성시키도록 이식 세포를 변형시킬 수 있다. 자살 유전자를 전달하는데 사용되는 벡터의 선택에 의해, 뿐만 아니라 사용된 자살 유전자 / 전구약물 시스템의 생물학에 의해 이식 세포의 표적화가 달성된다. 그 결과, 세포가 이식된 환경에서만 생성되는 고용량의 약물이 다른 조직에서의 부작용을 제한한다.
유전자의 발현이 직접적으로 저면역원성 세포 사멸을 초래하거나 또는 저면역원성 세포가 다른 약리학적 작용제에 대해 특이적으로 감수성이게 하는 유전자를 저면역원성 세포 내로 선택적으로 도입함으로써 저면역원성 세포 고갈이 달성될 수 있다. 이러한 방법에 따른 저면역원성 세포의 생체내 또는 생체외 고갈은 레트로바이러스, 아데노바이러스 또는 아데노-연관 바이러스 유전자 전달 시스템과 같은, 그러나 이에 제한되지는 않는 바이러스 유전자 전달 시스템을 사용하여 원하는 유전자를 저면역원성 세포에 전달함으로써 달성될 수 있다. 원하는 바이러스 전달 시스템은, 예를 들어, 바이러스의 게놈이, 예를 들어 저면역원성 세포의 아팝토시스를 유도하는 것에 의해, 직접적으로 세포 사멸을 야기하는 단백질을 코딩하는 바이러스를 포함할 수 있다. 대안적으로, 바이러스 전달 시스템은, 예를 들어, 바이러스의 게놈이 단순 헤르페스 바이러스 티미딘 키나제 유전자를 코딩하는 바이러스를 함유할 수 있다. 저면역원성 세포에서의 단순 헤르페스 바이러스 티미딘 키나제 유전자의 발현은 저면역원성 세포를 약리학적 용량의 간시클로비르에 대해 민감성이게 한다. 따라서, 바이러스가 형질도입된 저면역원성 세포가 후속하여 간시클로비르와 접촉되는 것은 저면역원성 세포의 사멸을 초래한다. 게놈 편집 애플리케이션, 예를 들어, ZFN, CRISPR/cas 및 TALEN 시스템을 통해 소위 "자살 유전자"를 도입함으로써 저면역원성 세포 고갈이 달성될 수 있다.
유전자 예컨대 티미딘 키나제의 발현 시 세포의 살해를 매개하는 작용제 예컨대 간시클로비르가 본원에서 "세포 사멸 유도제"로 지칭된다.
저면역원성 세포를 살해하는데 사용될 수 있는 유전자는 단순 헤르페스 바이러스 티미딘 키나제 및 시토신 데아미나제, 또는 유도성 프로모터/조절 서열 (본원에서 상호교환가능하게 "프로모터/조절 서열" 또는 "프로모터"로 지칭됨)의 제어 하에 놓일 수 있는 세포의 사멸을 유도하는 임의의 유전자를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 유전자를 저면역원성 세포 내로 도입하고, 적합한 선별압 하에 세포를 선별하고, 세포를 환자로 이동시키고, 그 안에서 생착되도록 허용한다. 그 후, 환자를 프로모터 활성을 유도하는 작용제로 처리하고, 이에 의해 유전자 생성물이 저면역원성 세포를 살해하는 기능을 하는 유전자의 발현을 유도한다. 티미딘 키나제의 경우, 이러한 효소에 의해 세포의 살해를 촉진하는 다른 작용제, 예를 들어, 간시클로비르를 또한 사용할 수 있다 (Bonini et al., 1997, Science 276:1719-1724; Bordignon et al., 1995, Human Gene Therapy 6:813-819; Minasi et al., 1993, J. Exp. Med. 177:1451-1459; Braun et al., 1990, Biology of Reproduction 43:684-693). 이러한 목적에 유용한 다른 유전자는 구성적으로 활성인 형태의 카스파제 3, 8, 및 9, bax, 그랜자임, 디프테리아 독소, 슈도모나스(Pseudomonas) A 독소, 리신을 포함하나 이에 제한되지는 않고, 기타 독소 유전자가 본원의 다른 곳에 개시되어 있다. 이같은 유전자를 인간에게 전달하기 위한 적합한 구축물의 생성은 관련 분야의 기술자에게 명백할 것이고, 예를 들어, 문헌 [Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York] 및 [Ausubel et al., 1997, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York]에 기술되어 있다.
적합한 유도제의 세포 첨가 (포유동물 투여) 시에 유전자 발현의 유도가 초래될 수 있도록, 세포를 살해하기 위한 목적으로 저면역원성 세포 내로 전달되는 유전자가 적합한 프로모터 서열의 제어 하에 놓이는 것이 중요하다. 이같은 유도성 프로모터 서열은 금속을 세포에 첨가할 때 유도되는 프로모터, 스테로이드 유도성 프로모터 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 다른 바람직한 실시양태에서, 엑디손 프로모터 시스템을 사용할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 엑디손 프로모터는 엑디손 수용체 단백질 서열의 상류에 클로닝되며, 이는 원하는 유전자, 예를 들어, 원하는 독소에 작동가능하게 연결된 엑디손 결합 부위의 발현을 구동시키는 제2 프로모터 서열의 상류에 위치한다. 프로모터의 유도가 독소 발현을 유도하고, 이에 의해 독소 유전자가 존재하는 세포의 살해를 초래한다.
세포가 생체외 방식으로 형질도입되었을 때, 세포 살해를 위한 유전자가 내부에 형질도입된 세포를 형질도입된 유전자에 더하여 선별성 마커를 세포에 제공함으로써 선별할 수 있다 (즉, 유전자를 포함하지 않는 세포로부터 분리할 수 있음). 선별성 마커가 관련 분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들어, 문헌 [Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor, N.Y.]에 기술되어 있다.
저면역원성 세포의 집단 내로 올리고뉴클레오티드 (예를 들어, 안티센스 분자이지만 이에 제한되지는 않음) 또는 리보자임을 도입함으로써 저면역원성 세포 고갈을 추가로 달성할 수 있고, 이러한 올리고뉴클레오티드 또는 리보자임은 저면역원성 세포의 사멸을 유도할 수 있거나, 또는 저면역원성 세포 기능의 손상을 유도할 수 있다. 이같은 올리고뉴클레오티드는 저면역원성 세포를 살해하거나 또는 T 세포 자극과 관련하여 저면역원성 세포의 기능을 손상시키는 것으로 본원에 정의된, 저면역원성 세포의 본질적인 기능을 표적화하는 것들을 포함한다. 저면역원성 세포의 이같은 기능은, 그 중에서도, B71 및 B72, CD40의 공동자극 기능을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 본 발명의 방법에서 유용한 올리고뉴클레오티드 및 리보자임은 이러한 표적에 대해 지시된 것들을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
본원에 언급된 바와 같이, 저면역원성 세포의 고갈은 저면역원성 세포 기능의 손상을 포함한다. 저면역원성 세포 기능의 손상은 저면역원성 세포의 물리적 제거 또는 고갈이 있는 또는 그렇지 않은 모든 형태의 저면역원성 세포 손상을 포함한다. 따라서, 저면역원성 세포 기능의 손상은 저면역원성 세포 기능에 결정적인 저면역원성 세포 표면 분자의 기능을 차단하는 항체의 사용을 포함한다.
대안적으로, 저면역원성 세포 표면 분자의 기능을 차단하고, 이러한 차단이 저면역원성 세포 기능의 손상을 초래하는 펩티드가 숙주 유기체에서 저면역원성 세포를 효과적으로 고갈시키는데 사용될 수 있다. 이같은 펩티드는 저면역원성 세포의 표면 상의 수용체 분자에 특이적으로 결합하도록 디자인된 것, 및 예를 들어 이러한 세포에서 필수적인 효소 기능을 억제하도록 디자인된 것을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
유사하게, 본원에 기술된 바와 동일한 목적으로 디자인된 유전자 및 올리고뉴클레오티드가 본 발명의 방법에서 도구로서 또한 포함된다. 따라서, 저면역원성 세포의 생물학적 기능을 손상시키는 펩티드, 올리고뉴클레오티드 및 유전자는, 이러한 용어가 본원에 정의된 바와 같이, 본원에 개시된 발명의 방법에서 사용하는데 또한 구상된다.
본 발명은 적합한 저면역원성 세포 고갈 조성물 및 제약상 허용되는 담체를 포함하는, 본 발명의 방법을 실행하기 위한 적합한 저면역원성 세포 고갈 조성물의 제약 조성물의 용도를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 세포 고갈 조성물은 항체 및 독소를 포함하는 키메라 조성물이다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "제약상 허용되는 담체"는 적합한 저면역원성 세포 고갈 조성물이 이와 조합될 수 있고, 조합 후에, 저면역원성 세포 고갈 조성물을 포유동물에 투여하는데 사용될 수 있는 화학적 조성물을 의미한다.
본 발명의 방법에 유용한 제약 조성물은 경구 고체 제형, 안약, 좌약, 에어로졸, 국소 또는 기타 유사 제형으로 전신으로 투여될 수 있다. 추가적으로, 저면역원성 세포 고갈 조성물, 예컨대 제약 조성물은 제약상 허용되는 담체, 및 약물 투여를 증진시키고 용이하게 하는 것으로 공지된 다른 성분을 함유할 수 있다. 다른 가능한 제형, 예컨대 나노입자, 리포솜, 재밀봉 적혈구, 및 면역학 기반 시스템이 본 발명의 방법에 따라 적합한 저면역원성 세포 고갈 조성물을 투여하는데 또한 사용될 수 있다.
"자살 유전자"를 세포 내로 도입하는 방법이 US20060222633에 개시되어 있으며, 이는 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 포유동물 숙주에서 저면역원성 세포를 고갈시키는 방법을 포함한다. 저면역원성 세포가 숙주 내로 이식된 후, 방법은 저면역원성 세포를 세포 고갈 조성물과 접촉시켜 저면역원성 세포 기능의 손상 또는 저면역원성 세포의 살해를 초래하고, 이에 의해 포유동물 숙주에서 저면역원성 세포를 고갈시키는 것을 포함한다.
또 다른 측면에서, 저면역원성 세포 고갈 조성물은 독소, 항체, 방사성 분자, 핵산, 펩티드, 펩티드모방체 및 리보자임으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
한 측면에서, 독소는 면역독소이다. 독소는 리신, 디프테리아 독소 및 슈도모나스 외독소 A로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, 항체는 CD1a에 대해 특이적인 항체, CD11c에 대해 특이적인 항체, MHCII에 대해 특이적인 항체, CD11b에 대해 특이적인 항체, DEC205에 대해 특이적인 항체, B71에 대해 특이적인 항체, B72에 대해 특이적인 항체, CD40에 대해 특이적인 항체, I형 렉틴에 대해 특이적인 항체 및 II형 렉틴에 대해 특이적인 항체로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 실시양태에서, 핵산 분자는 유전자 및 올리고뉴클레오티드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
추가 실시양태에서, 방사성 분자는 방사성으로 표지된 항체이다.
또 다른 실시양태에서, 항원 고갈 조성물은 항체 및 독소를 포함하는 키메라 조성물이다. 독소는 리신, 디프테리아 독소 및 슈도모나스 외독소 A로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 항체는 CD1a에 대해 특이적인 항체, CD11c에 대해 특이적인 항체, MHCII에 대해 특이적인 항체, CD11b에 대해 특이적인 항체, DEC205에 대해 특이적인 항체, B71에 대해 특이적인 항체, B72에 대해 특이적인 항체, CD40에 대해 특이적인 항체, I형 렉틴에 대해 특이적인 항체 및 II형 렉틴에 대해 특이적인 항체로 이루어진 군으로부터 선택된다.
조합 제품
본원에 기술된 실시양태는 조합 제품을 또한 개시하며, 이는 저면역원성 세포 또는 치료제가 로딩된 장치를 지칭하며, 즉 각각이 단독으로 후보 의료 장치 또는 세포 제품일 수 있지만, 함께 사용되어 조합 제품을 만든다. 한 실시양태에서, 조합 제품은 저면역원성 세포가 로딩된 천공된 장치를 지칭한다. 이는 "조합 제품" 또는 "천공된 조합 제품"으로 지칭된다. 장치 (천공됨 또는 천공되지 않음)는 미국 특허 번호 8,278,106 및 9,526,880, PCT 출원 번호 PCT/US2016/0061442 및 미국 디자인 특허 번호 D714956, D718472, D718467, D718466, D718468, D718469, D718470, D718471, D720469, D726306, D726307, D728095, D734166, D734847, D747467, D747468, D747798, D750769, D750770, D755986, D760399, D761423, D761424 (전문이 참조로 포함됨)에 기술된 바와 같은 세포 캡슐화 장치를 포함하나 이에 제한되지는 않는 임의의 본원에 기술된 마크로 세포 전달 장치일 수 있다. 장치 (천공됨 또는 천공되지 않음) 내로 로딩되는 세포는 확정 내배엽, PDX1-양성 내배엽, PDX1-양성 전장 내배엽, 췌장 내배엽, PDX1 및 NKX6.1을 발현하는 췌장 내배엽 세포, 내분비 선조세포, NKX6.1 및 INS를 발현하는 내분비 선조세포, 미성숙 베타 세포, NKX6.1, INS 및 MAFB를 발현하는 미성숙 베타 세포, 성숙 내분비 세포, INS, GCG, SST 및 PP를 발현하는 성숙 내분비 세포, 및 성숙 베타 세포 및 INS 및 MAFA를 발현하는 성숙 베타 세포를 포함하나 이에 제한되지는 않는, 임의의 상기 논의된 저면역원성 세포일 수 있다.
생체내에서 이식되었을 때 성숙하는 췌장 내배엽 또는 췌장 선조 저면역원성 세포가 로딩된 천공된 전달 장치는 당뇨병 환자에서 인슐린 의존성을 감소시키고/거나 저혈당을 감소시키도록 의도된다. 이는 저혈당을 인지하지 못하거나, 불안정하거나 (취약성), 또는 기관 이식을 받았고, 면역 저해 요법을 허용할 수 있거나 또는 이미 받고 있는 고위험 I형 당뇨병 환자를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 실질적으로 PCT 출원 번호 PCT/US2016/0061442 (전문이 참조로 포함됨)에 기술된 바와 같이, 1차 작용 방법은 직접적인 숙주 혈관화를 용이하게 하는 투과성이고, 내구성이 있으며, 이식가능한 의료 장치 내에 함유된 인간 췌장 내배엽 세포 (PEC) 또는 췌장 선조 저면역원성 세포를 통한 것이다. PEC 저면역원성 세포가 이식 후에 치료용의 글루코스-반응성, 인슐린-방출 저면역원성 세포로 분화 및 성숙한다. 이와 같이, 천공된 조합 제품이 인간 인슐린 분비를 지지한다. 천공된 조합 제품은 생체내에서 PEC 저면역원성 세포의 분포 (유출)를 제한한다. 천공된 조합 제품은 치료용 저면역원성 세포의 집단이 장치 내에서 지속되도록, 그리고 인슐린 및 다른 췌장 생성물이 혈류로 분포되는 것을 용이하게 하도록 충분한 혈관 생착을 허용하는 위치에 이식될 것이다. 천공된 조합 제품은 통상적인 수술 도구로 이식 및 외식되도록, 그리고 2년 이상 동안 치료 용량을 제공하도록 의도된다. 임상 효능을 달성하고, 세포 제품이 안전성 요건을 충족시키도록 조직 캡슐 내에 위치하는 것을 보장하기 위해, 장치는 제형, 보관, 취급 및 외과 이식 동안 PEC 저면역원성 세포 제품의 적합한 용량을 유지하도록 의도된다.
녹-인
특정 실시양태에서, 내성생성 인자가 게놈-편집된 줄기 세포주 내로 삽입 또는 재삽입되어 면역-특권 범용 공여자 줄기 세포주가 생성될 수 있다. 특정 실시양태에서, 본원에 개시된 범용 줄기 세포는 하나 이상의 내성생성 인자를 발현하도록 추가로 변형되었다. 예시적인 내성생성 인자는, 비제한적으로, HLA-C, HLA-E, HLA-F, HLA-G, PD-L1, CTLA-4-Ig, CD47, CI-억제제, 및 IL-35 중 하나 이상을 포함한다. 면역 거부를 능동적으로 억제하기 위해 내성생성 인자, 예컨대 상기 내성생성 인자를 AAVSl 로커스 내로 삽입하는 것을 용이하게 하도록 임의의 유전자 편집 방법을 사용할 수 있다.
구체적으로, 특정 실시양태에서, 본원에 개시된 발명은 줄기 세포의 게놈이 적어도 하나의 MHC-클래스 I 유전자 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드 유전자의 결정적 성분을 감소 또는 결실시키도록 변경되었고, 하나 이상의 내성생성 인자의 발현을 증가시키도록 추가로 변경된 줄기 세포에 관한 것이다. 특정 실시양태에서, 본원에 개시된 발명은 줄기 세포의 게놈이 적어도 하나의 MHC-클래스 I 유전자 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드 유전자의 결정적 성분을 감소 또는 결실시키도록 변경되었고, HLA-C, HLA-E, HLA-F, HLA-G, PD-L1, CTLA-4-Ig, CD47, CI-억제제, 및 IL-35 중 하나 이상의 발현을 증가시키도록 추가로 변경된 줄기 세포에 관한 것이다.
실시양태
본 발명의 다른 실시양태들이 하기의 번호가 매겨진 항을 참조로 기술된다.
차단 항체에 관련됨: 조성물
제1항: 적어도 하나의 인간 백혈구 항원 (HLA)-클래스 I 유전자 및 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드에 결합하는 적어도 하나의 작용제가 결여된 만능 유래 세포를 포함하는 조성물.
제2항: 제1항에 있어서, 작용제가 항체인 조성물.
제3항: 제1항에 있어서, HLA-클래스 I 유전자가 B2M인 조성물.
제4항: 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 조성물.
제5항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1 및 CEACAM1인 조성물.
제6항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 조성물.
제7항: 제1항 또는 제2항에 있어서, 만능 유래 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 만능 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 조성물.
제8항: 제7항에 있어서, 세포 사멸 유도제가 간시클로비르인 조성물.
제9항: 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 만능 유래 세포가 하나 이상의 내성생성 인자를 추가로 과다발현하는 것인 조성물.
제10항: 제9항에 있어서, 내성생성 인자가 HLA-C, HLA-E, HLA- G, PD-L1, CTLA-4-Ig, CD47, CI -억제제, 또는 IL-35인 조성물.
제11항: 제9항에 있어서, 내성생성 인자가 HLA-C, HLA-E 및 HLA- G인 조성물.
차단 항체에 관련됨: 방법
제1항: 치료를 필요로 하는 대상체에게 적어도 하나의 HLA-클래스 I 유전자 및 NK 세포 활성화 리간드에 결합하는 적어도 하나의 작용제가 결여된 표적 세포 집단을 포함하는 조성물을 대상체의 NK 세포 공격을 저해하는데 효과적인 양으로 투여하고, 이에 의해 인간 만능 유래 세포의 세포 이식편 거부를 예방하는 것을 포함하는, 인간 만능 유래 세포의 세포 이식편 거부를 예방하는 방법.
제2항: 제1항에 있어서, 작용제가 항체인 방법.
제3항: 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드에 대한 대상체의 면역 반응이 저해되는 것인 방법.
제4항: 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA 또는 MICB인 방법.
제5항: 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 방법.
제6항: 제1항에 있어서, 대상체가 인간인 방법.
제7항: 제2항에 있어서, 항체가 인간 항체인 방법
hES 세포 이중 녹아웃에 관련됨: 조성물
제1항: 만능 유래 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 만능 유래 세포에는 적어도 하나의 HLA-클래스 I 유전자 및 적어도 하나의 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드 유전자가 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제2항: 제1항에 있어서, HLA-클래스 I 유전자가 B2M인 시험관내 세포 집단.
제3항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제4항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1 및 CEACAM1인 시험관내 세포 집단.
제5항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 시험관내 세포 집단.
제6항: 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 만능 유래 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 만능 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 시험관내 세포 집단.
제7항: 제6항에 있어서, 세포 사멸 유도제가 간시클로비르인 시험관내 세포 집단.
제8항: 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유래된 만능 세포가 하나 이상의 내성생성 인자를 추가로 과다발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
제9항: 제8항에 있어서, 내성생성 인자가 HLA-C, HLA-E, HLA- G, PD-L1, CTLA-4-Ig, CD47, CI -억제제, IL-35 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제10항: 제9항에 있어서, 내성생성 인자가 HLA-C, HLA-E 및 HLA- G인 시험관내 세포 집단.
만능 줄기 세포 삼중 녹아웃에 관련됨: 조성물
인간 만능 줄기 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; (b) 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형; 및 (c) 세포에서 CEACAM1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 CEACAM1 유전자가 편집되어 있는 제3 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 인간 만능 줄기 세포.
전사 조절인자의 녹아웃에 관련됨: 조성물
제12항: 만능 유래 세포로서, 야생형 만능 줄기 세포에 비해 하나 이상의 MHC-클래스 I 또는 MHC-클래스 II 유전자 또는 단백질 복합체 및 하나 이상의 NK 세포 활성화 리간드의 조정된 발현을 포함하며, 여기서 만능 줄기 세포에는 MHC-클래스 I 또는 MHC-클래스 II 및 NK 세포 활성화 리간드 유전자의 하나 이상의 전사 조절인자를 코딩하는 하나 이상의 유전자가 세포의 적어도 하나의 대립유전자로부터 결실된 것인 만능 유래 세포.
제13항: 야생형 인간 만능 줄기 세포에 비해 하나 이상의 NK 세포 활성화 리간드의 조정된 발현을 포함하는 만능 줄기 세포.
제14항: B2M 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 인간 만능 줄기 세포.
제15항: CIITA 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 인간 만능 줄기 세포.
제16항: LRC5 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 인간 만능 줄기 세포.
제17항: NLRC5, CIITA 및 B2M 중 하나 이상을 발현하지 않고, 추가로 ICAM-1,CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB 중 하나 이상을 발현하지 않는 인간 만능 줄기 세포.
제18항: HLA-A, HLA-B 및 HLA-C 중 하나 이상을 발현하지 않고, 추가로 ICAM-1,CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB 중 하나 이상을 발현하지 않는 인간 만능 줄기 세포.
제19항: 하나 이상의 MHC-클래스 I 항원 및 하나 이상의 NK 세포 활성화 리간드 중 하나 이상을 발현하지 않고, 추가로 세포의 적어도 하나의 대립유전자의 세이프 하버 로커스 내로 삽입된 하나 이상의 내성생성 인자를 갖는 인간 만능 줄기 세포.
제20항: 인간 만능 줄기 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있고 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 인간 만능 줄기 세포.
제21항: 인간 만능 줄기 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; 및 (b) 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 인간 만능 줄기 세포.
hES 이중 녹아웃 세포에 관련됨: 조성물
제1항: 만능 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 만능 세포에는 적어도 하나의 기능성 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질 및 적어도 하나의 기능성 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질이 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제2항: 제1항에 있어서, MHC-클래스 I 세포 표면 단백질이 HLA-A, HLA-B, HLA-C 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제3항: 제1항 또는 제2항에 있어서, MHC-클래스 I 세포 표면 단백질이 B2M인 시험관내 세포 집단.
제4항: 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 만능 세포에는 적어도 2개의 기능성 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질이 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제5항: 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 만능 세포에는 적어도 3개의 기능성 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질이 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제6항: 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질이 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제7항: 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질이 ICAM-1 및 CEACAM1인 시험관내 세포 집단.
제8항: 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 만능 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 만능 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
제9항: 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 만능 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질이 단순 헤르페스 바이러스, 티미딘 키나제 또는 시토신 데아미나제인 시험관내 세포 집단.
제10항: 제8항 또는 제9항에 있어서, 세포 사멸 유도제가 간시클로비르인 시험관내 세포 집단.
hES 이중 녹아웃 세포에 관련됨: 조성물
제1항: 만능 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 만능 세포는 원래의 유전자형에 비해 또는 야생형 인간 세포에 비해 적어도 하나의 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질의 감소된 발현 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 감소된 기능 및/또는 발현을 갖는 것인 시험관내 세포 집단.
제2항: 만능 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 만능 세포는 원래의 유전자형에 비해 또는 야생형 인간 세포에 비해 HLA-A, HLA-B 및 HLA-C 세포 표면 단백질 중 하나 이상의 감소된 발현 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 감소된 기능 및/또는 발현을 갖는 것인 시험관내 세포 집단.
제3항: 만능 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 만능 세포에는 기능성 HLA 세포 표면 단백질 발현, NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질 발현이 결여되고, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 만능 세포에서 발현되는 경우에 이러한 작용제가 만능 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 갖는 것인 시험관내 세포 집단.
제4항: 야생형 줄기 세포에 비해 하나 이상의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 하나 이상의 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 발현이 조정된 것인 줄기 세포.
제5항: 만능 세포로서, 여기서 야생형 만능 세포에 비해 하나 이상의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질, 하나 이상의 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질, 및 하나 이상의 내성생성 세포 표면 단백질 인자의 발현이 조정되고, 여기서 만능 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 만능 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 만능 세포.
제6항: 만능 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 만능 세포에는 기능성 MHC-클래스 I 유전자 및 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드 유전자가 결여되고, 여기서 만능 세포가 야생형 만능 세포에 비해 내성생성 세포 표면 단백질 인자를 과다발현하며, 여기서 만능 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 만능 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
PEC 이중 녹아웃 세포에 관련됨: 조성물
제1항: 췌장 내배엽 (PEC) 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 PEC 세포에는 적어도 하나의 기능성 HLA-클래스 I 유전자 및 적어도 하나의 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드 유전자가 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제2항: 제1항에 있어서, 적어도 하나의 HLA-클래스 I 유전자가 B2M인 시험관내 세포 집단.
제3항: 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제4항: 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1 및 CEACAM1인 시험관내 세포 집단.
제5항: 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 시험관내 세포 집단.
제6항: 제1항 내지 제5항에 있어서, PEC 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 PEC 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
제7항: 제6항에 있어서, 세포 사멸 유도제가 간시클로비르인 시험관내 세포 집단.
제8항: 제6항에 있어서, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 PEC 세포를 살해할 수 있는 것인 유전자가 단순 헤르페스 바이러스, 티미딘 키나제 또는 시토신 데아미나제인 시험관내 세포 집단.
제9항: 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, PEC 세포가 하나 이상의 내성생성 세포 표면 단백질을 추가로 과다발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
제10항: 제1항 내지 제9항에 있어서, 내성생성 인자가 HLA-C, HLA-E, HLA- G, PD-L1, CTLA-4-Ig, CD47, CI -억제제, IL-35 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제11항: 제1항 내지 제9항에 있어서, 내성생성 인자가 HLA-C, HLA-E 및 HLA- G인 시험관내 세포 집단.
제12항: 췌장 내배엽 (PEC) 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 PEC 세포에는 적어도 하나의 기능성 MHC-클래스 I 유전자, MHC-클래스 II 유전자 및 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드 유전자가 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제13항: 췌장 내배엽 (PEC) 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 PEC 세포에는 적어도 하나의 기능성 MHC-클래스 I 유전자 및 MHC-클래스 II 유전자가 결여되고, 적어도 2개의 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드 유전자가 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제14항: 췌장 내배엽 (PEC) 세포로서, 여기서 하나 이상의 HLA-클래스 I 유전자 및 하나 이상의 NK 활성화 리간드 유전자가 야생형 PEC 세포에 비해 조정된 것인 PEC 세포.
제15항: 췌장 내배엽 (PEC) 세포로서, 여기서 하나 이상의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질, 하나 이상의 NK 활성화 리간드, 및 하나 이상의 내성생성 인자의 발현이 야생형 PEC 세포에 비해 조정되고, 여기서 췌장 내배엽 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 PEC 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 PEC 세포.
제16항: B2M 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 췌장 내배엽 (PEC) 세포.
제17항: CIITA 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 췌장 내배엽 (PEC) 세포.
제18항: LRC5 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 췌장 내배엽 (PEC) 세포.
제19항: NLRC5, CIITA 및 B2M 중 하나 이상을 발현하지 않고, 추가로 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICa 및 MICB 중 하나 이상을 발현하지 않는 췌장 내배엽 (PEC) 세포.
제20항: HLA-A, HLA-B 및 HLA-C 중 하나 이상을 발현하지 않고, 추가로 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICa 및 MICB 중 하나 이상을 발현하지 않는 췌장 내배엽 (PEC) 세포.
제21항: 하나 이상의 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질 및 하나 이상의 NK 세포 활성화 리간드를 발현하지 않고, 추가로 세포의 적어도 하나의 대립유전자의 세이프 하버 로커스 내로 삽입된 하나 이상의 내성생성 인자를 갖는 췌장 내배엽 (PEC) 세포.
제22항: 췌장 내배엽 (PEC) 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있고 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 PEC 세포.
제23항: 췌장 내배엽 (PEC) 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; 및 (b) 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 PEC 세포.
제24항: 췌장 내배엽 (PEC) 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; (b) 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형; 및 (c) 세포에서 CEACAM1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 CEACAM1 유전자가 편집되어 있는 제3 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 PEC 세포.
저면역원성 세포에 관련됨
제1항: 저면역원성 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 저면역원성 세포에는 적어도 하나의 기능성 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 적어도 하나의 기능성 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질이 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제2항: 제1항에 있어서, HLA-클래스 I 세포 표면 단백질이 B2M인 시험관내 세포 집단.
제3항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제4항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1 및 CEACAM1인 시험관내 세포 집단.
제5항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 시험관내 세포 집단.
제6항: 제1항 내지 제5항에 있어서, 저면역원성 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 저면역원성 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
제7항: 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 저면역원성 세포가 하나 이상의 내성생성 인자를 추가로 과다발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
제8항: 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 내성생성 인자가 HLA-C, HLA-E, HLA- G, PD-L1, CTLA-4-Ig, CD47, CI -억제제, IL-35 및 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제9항: 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 내성생성 인자가 HLA-C, HLA-E 및 HLA- G인 시험관내 세포 집단.
제10항: 저면역원성 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 저면역원성 세포에는 적어도 하나의 기능성 MHC-클래스 I 유전자 및 적어도 하나의 NK 세포 활성화 리간드 유전자가 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제11항: 저면역원성 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 저면역원성 세포에는 적어도 하나의 기능성 MHC-클래스 I 유전자, MHC-클래스 II 유전자 및 NK 세포 활성화 리간드 유전자가 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제12항: 제10항 또는 제11항에 있어서, MHC-클래스 I 유전자가 HLA-A, HLA-B, HLA-C 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제13항: 제10항, 제11항 또는 제12항에 있어서, MHC-클래스 I 유전자가 B2M인 시험관내 세포 집단.
제14항: 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 저면역원성 세포에는 적어도 2개의 기능성 NK 세포 활성화 리간드 유전자가 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제15항: 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 저면역원성 세포에는 적어도 3개의 기능성 NK 세포 활성화 리간드 유전자가 결여된 것인 시험관내 세포 집단.
제16항: 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제17항: 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1 및 CEACAM1인 시험관내 세포 집단.
제18항: 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 시험관내 세포 집단.
제19항: 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 저면역원성 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 저면역원성 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
제20항: 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 저면역원성 세포가 hES 세포 또는 췌장 계통 세포인 시험관내 세포 집단.
제21항: 야생형 저면역원성 세포에 비해 하나 이상의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 하나 이상의 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 발현이 조정된 것인 저면역원성 세포.
제22항: 하나 이상의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질, 하나 이상의 NK 활성화 리간드, 및 하나 이상의 내성생성 세포 표면 단백질 인자의 발현이 야생형 저면역원성 세포에 비해 조정되고, 만능 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 저면역원성 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 저면역원성 세포.
제23항: 야생형 만능 줄기 세포에 비해 하나 이상의 MHC-클래스 I 또는 MHC-클래스 II 세포 표면 단백질 및 하나 이상의 NK 세포 활성화 리간드의 조정된 발현을 포함하는 저면역원성 줄기 세포로서, 여기서 만능 줄기 세포에는 MHC-클래스 I 또는 MHC-클래스 II 및 NK 세포 활성화 리간드 유전자의 하나 이상의 전사 조절인자를 코딩하는 하나 이상의 유전자가 세포의 적어도 하나의 대립유전자로부터 결실된 것인 저면역원성 줄기 세포.
제24항: 야생형 인간 저면역원성 세포에 비해 하나 이상의 NK 세포 활성화 리간드의 조정된 발현을 포함하는 저면역원성 세포.
제25항: B2M 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 인간 저면역원성 세포.
제26항: CIITA 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 인간 저면역원성 세포.
제27항: LRC5 또는 ICAM-1을 발현하지 않는 인간 저면역원성 세포.
제28항: NLRC5, CIITA 및 B2M 중 하나 이상을 발현하지 않고, 추가로 ICAM-1,CEACAM1, CADM1, MICa 및 MICB 중 하나 이상을 발현하지 않는 인간 저면역원성 세포.
제29항: HLA-A, HLA-B 및 HLA-C 중 하나 이상을 발현하지 않고, 추가로 ICAM-1,CEACAM1, CADM1, MICa 및 MICB 중 하나 이상을 발현하지 않는 인간 저면역원성 세포.
제30항: 하나 이상의 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질 및 하나 이상의 NK 세포 활성화 리간드 중 하나 이상을 발현하지 않고, 추가로 세포의 적어도 하나의 대립유전자의 세이프 하버 로커스 내로 삽입된 하나 이상의 내성생성 인자를 갖는 인간 저면역원성 세포.
제31항: 저면역원성 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있고 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 저면역원성 세포.
제32항: 저면역원성 줄기 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; 및 (b) 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 저면역원성 줄기 세포.
제33항: 저면역원성 줄기 세포로서, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; (b) 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형; 및 (c) 세포에서 CEACAM1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 CEACAM1 유전자가 편집되어 있는 제3 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 저면역원성 줄기 세포.
이중 녹아웃 방법
제1항: 이식편 거부를 감소시키는 방법으로서,
a) 이식을 필요로 하는 대상체에게 적어도 하나의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 적어도 하나의 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 기능이 파괴된 췌장 내배엽 세포 집단을 포함하는 이식편을 유효량으로 투여하는 것
을 포함하는 방법.
제2항: 제1항에 있어서, HLA-클래스 I 세포 표면 단백질이 B2M인 방법.
제3항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질이 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 방법.
제4항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1 및 CEACAM1인 방법.
제5항: 제1항 또는 제2항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 방법.
제6항: 저면역원성 세포를 저면역원성 세포 고갈 조성물과 접촉시켜 저면역원성 세포 기능의 손상 또는 저면역원성 세포의 살해를 초래하고, 이에 의해 세포 집단 내의 저면역원성 세포를 고갈시키는 것을 포함하는, 세포 집단 내의 저면역원성 세포를 고갈시키는 방법.
제7항: 제6항에 있어서, 저면역원성 세포에는 적어도 하나의 기능성 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드 발현이 결여된 것인 방법.
제8항: (a) 저면역원성 세포를 숙주 동물로 이동시키고; (b) 숙주를 저면역원성 세포 고갈 조성물과 접촉시켜 저면역원성 세포 기능의 손상 또는 저면역원성 세포의 살해를 초래하고, 이에 의해 숙주 동물에서 저면역원성 세포를 제거하는 것을 포함하는, 숙주 동물로부터 저면역원성 세포를 제거하는 방법.
제9항: 제8항에 있어서, 적어도 하나의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드의 기능이 감소되는 것인 방법.
제10항: 표적 세포 집단을 IFN-γ 자극에 노출시키고, 이에 의해 야생형과 비교 시 표적 세포 내의 NK 활성화 리간드를 증가시키는 것을 포함하는, 표적 세포 내의 NK 활성화 리간드를 증가시키는 방법.
MHC-클래스 I 유전자 및 NK 세포 활성화 리간드 유전자 둘 다의 기능이 파괴 또는 억제된 만능 세포에 관련됨: 조성물
제1항: 만능 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 적어도 하나의 주요 조직적합성 복합체 (MHC)-클래스 I 유전자 및 적어도 하나의 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드 유전자의 기능이 파괴 또는 억제된 것인 시험관내 세포 집단.
제2항: 제1항에 있어서, MHC 유전자가 베타-2 마이크로글로불린 (B2M)을 코딩하는 것인 시험관내 세포 집단.
제3항: 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, CD58, PVR, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제4항: 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, 및 CD58인 시험관내 세포 집단.
제5항: 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, CD58, CD155, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 시험관내 세포 집단.
제6항: 제1항에 있어서, 만능 세포가 인간 배아 줄기 세포인 시험관내 세포 집단.
제7항: 제1항에 있어서, 만능 세포가 췌장 내배엽 세포로 분화되는 것인 시험관내 세포 집단.
제8항: 제1항에 있어서, 만능 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 것인 시험관내 세포 집단.
제9항: 제1항에 있어서, MHC-클래스 I 유전자가 게놈 편집 어플리케이션을 사용하여 파괴되는 것인 시험관내 세포 집단.
제10항: 제9항에 있어서, 게놈 편집 어플리케이션이 아연 핑거 뉴클레아제 (ZFN), 클러스터링된 규칙적인 간격의 짧은 회문식 반복부 (CRISPR)/cas 또는 전사 활성화제-유사 이펙터 뉴클레아제 (TALEN) 시스템인 시험관내 세포 집단.
제11항: 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 게놈 편집 어플리케이션을 사용하여 파괴되는 것인 시험관내 세포 집단.
제12항: 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 항-NK 세포 활성화 리간드 작용제를 사용하여 파괴되는 것인 시험관내 세포 집단.
제13항: 제8항에 있어서, 작용제가 항체인 시험관내 세포 집단.
MHC-클래스 I 유전자 및 NK 세포 활성화 리간드 유전자 둘 다의 기능이 파괴 또는 억제된 췌장 계통 세포에 관련됨: 조성물
제14항: 췌장 계통 세포를 포함하는 시험관내 세포 집단으로서, 여기서 적어도 하나의 주요 조직적합성 복합체 (MHC)-클래스 I 유전자 및 적어도 하나의 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드의 기능이 파괴 또는 억제된 것인 시험관내 세포 집단.
제15항: 제14항에 있어서, MHC-클래스 I 유전자가 B2M을 코딩하는 것인 시험관내 세포 집단.
제16항: 제14항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, CD58, CD155, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 시험관내 세포 집단.
제17항: 제14항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, 및 CD58인 시험관내 세포 집단.
제18항: 제14항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, CD58, CD155, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 시험관내 세포 집단.
제19항: 제14항에 있어서, 췌장 계통 세포가 확정 내배엽, 전장 내배엽, 췌장 내배엽 세포, 내분비 전구체 또는 인슐린 생산 세포인 시험관내 세포 집단.
제20항: 제14항에 있어서, 췌장 계통 세포가, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 이러한 작용제가 세포를 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 발현하는 시험관내 세포 집단.
췌장 세포의 세포 이식편 거부를 예방하는 방법
제21항: 인간 췌장 세포의 세포 이식편 거부를 예방하는 방법으로서,
a. 적어도 하나의 주요 조직적합성 복합체 (MHC)-클래스 I 세포 표면 단백질을 발현하지 않고 적어도 하나의 자연 킬러 (NK) 활성화 리간드를 발현하지 않는 인간 췌장 세포의 집단을 제공하는 단계; 및
b. 인간 췌장 세포의 집단을 포유동물 대상체 내로 이식하며, 여기서 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질 및 NK 활성화 리간드 발현의 부재가 세포 이식편 거부를 방지하는 것인 단계
를 포함하는 방법.
제22항: 제21항에 있어서, 주요 조직적합성 복합체 (MHC)-클래스 I 세포 표면 단백질이 베타-2 마이크로글로불린 (B2M)이거나 또는 HLA-ABC 세포 표면 단백질인 방법.
제23항: 제21항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, CD58, CD155, PVR, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 방법.
제24항: 제21항에 있어서, 인간 췌장 세포의 집단이 췌장 내배엽 세포 (PEC)인 방법.
제25항: 제21항에 있어서, 인간 췌장 세포의 집단이, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 인간 세포의 집단에 의해 발현되는 경우에 이러한 작용제가 인간 췌장 세포의 집단을 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 포함하는 것인 방법.
인슐린을 생산하는 방법
제26항: 인슐린을 생산하는 방법으로서,
a) 적어도 하나의 주요 조직적합성 복합체 (MHC)-클래스 I 세포 표면 단백질을 발현하지 않고 적어도 하나의 자연 킬러 (NK) 활성화 리간드를 발현하지 않는 인간 췌장 내배엽 세포의 집단을 제공하는 단계; 및
b) 인간 췌장 내배엽 세포의 집단을 포유동물 대상체 내로 이식하며, 여기서 췌장 내배엽 세포가 포유동물 대상체에서 성숙하고 글루코스 자극에 반응하여 인슐린을 생산하는 것인
을 포함하는 방법.
제27항: 제26항에 있어서, 주요 조직적합성 복합체 (MHC)-클래스 I 세포 표면 단백질이 베타-2 마이크로글로불린 (B2M)이거나 또는 HLA-ABC 세포 표면 단백질인 방법.
제28항: 제26항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, CD58, CD155, PVR, CEACAM1, CADM1, MICA, MICB 또는 그의 조합물인 방법.
제29항: 제26항에 있어서, 인간 췌장 세포의 집단이, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 인간 췌장 세포의 집단에 의해 발현되는 경우에 이러한 작용제가 인간 췌장 세포의 집단을 살해할 수 있는 것인 단백질을 추가로 포함하는 방법.
제30항: 제29항에 있어서, 단백질이 단순 헤르페스 바이러스 티미딘 키나제이고, 작용제가 간시클로비르인 방법.
저면역원성 줄기 세포에 의한 하나 이상의 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질 및 하나 이상의 NK 활성화 리간드의 발현을 조정하고, 이에 의해 저면역원성 줄기 세포를 제조하는 것을 포함하는, 저면역원성 줄기 세포를 제조하는 방법.
하나 이상의 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질, 하나 이상의 NK 활성화 리간드의 발현을 조정하고, 줄기 세포 상에서 하나 이상의 내성생성 인자의 발현을 조정하고, 이에 의해 저면역원성 줄기 세포를 제조하는 것을 포함하는, 저면역원성 줄기 세포를 제조하는 방법.
MHC-클래스 I 유전자 및 NK 세포 활성화 리간드의 하나 이상의 전자 조절인자를 코딩하는 하나 이상의 유전자를 세포의 적어도 하나의 대립유전자로부터 결실시키고, 이에 의해 하나 이상의 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질 및 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 발현을 조정하는 것을 포함하는, 줄기 세포 상에서 하나 이상의 MHC-클래스 I 세포 표면 단백질 및 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 발현을 조정하는 방법.
(a) 세포를 서열식별번호(SEQ ID NO): 1-3 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산을 코딩하는 플라스미드 또는 서열식별번호: 1-3 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산과 조합하여 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; 및 (b) 세포를 서열식별번호: 4-6 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산을 코딩하는 플라스미드 또는 서열식별번호: 4-6 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산과 조합하여 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 저면역원성 줄기 세포.
(a) 세포를 서열식별번호: 1-3 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산을 코딩하는 플라스미드 또는 서열식별번호: 1-3 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산과 조합하여 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; (b) 세포를 서열식별번호: 4-6 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산을 코딩하는 플라스미드 또는 서열식별번호: 4-6 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산과 조합하여 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형; 및 (c) 세포를 서열식별번호: 7-9 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산을 코딩하는 플라스미드 또는 서열식별번호: 7-9 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산과 조합하여 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 CEACAM1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 CEACAM1 유전자가 편집되어 있는 제3 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 저면역원성 줄기 세포.
(a) 세포를 서열식별번호: 1-3 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산을 코딩하는 플라스미드 또는 서열식별번호: 1-3 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산과 조합하여 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; 및 (b) 세포를 서열식별번호: 4-6 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산을 코딩하는 플라스미드 또는 서열식별번호: 4-6 중 어느 하나와 상동성인 리보핵산과 조합하여 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 만능 줄기 세포.
서열식별번호: 1-9의 서열이 표 4에서 제공되고, 이러한 서열 및 추가적인 서열이 하기에서 기술된다.
서열식별번호 1: 엑손 1, 음성 가닥.
서열식별번호 2: 엑손 2, 음성 가닥.
서열식별번호 3: 엑손 1, 음성 가닥.
서열식별번호 4: 엑손 2, 양성 가닥.
서열식별번호 5: 엑손 2, 음성 가닥.
서열식별번호 6: 엑손 1, 양성 가닥.
서열식별번호 7: 엑손 1, 음성 가닥.
서열식별번호 8: 엑손 1, 양성 가닥.
서열식별번호 9: 엑손 1, 양성 가닥.
서열식별번호 10: 인간 ICAM1의 코딩 서열.
서열식별번호 11: 인간 CEACAM1의 코딩 서열.
서열식별번호 12: 인간 B2M의 코딩 서열.
서열식별번호 13: 인간 CADM1의 코딩 서열.
서열식별번호 14: 인간 CD58의 코딩 서열.
서열식별번호 15: 인간 CD155의 코딩 서열.
PAM (NGG)을 포함하는 CRISPR/Cas9 절단을 위한 표적 서열이 하기 표에서 제공된다.
Figure 112020012896383-pct00004
(a) 세포를 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산 및 서열식별번호: 1-3 중 어느 하나의 서열을 포함하는 리보핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 B2M 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 B2M 유전자가 편집되어 있는 제1 게놈 변형; (b) 세포를 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산 및 서열식별번호: 4-6 중 어느 하나의 서열을 포함하는 리보핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 ICAM-1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 ICAM-1 유전자가 편집되어 있는 제2 게놈 변형; 및 (c) 세포를 Cas 단백질 또는 Cas 단백질을 코딩하는 핵산 및 서열식별번호: 7-9 중 어느 하나의 서열을 포함하는 리보핵산과 접촉시키는 것에 의한, 세포에서 CEACAM1 표면 발현 및/또는 활성을 감소시키거나 또는 제거하도록 CEACAM1 유전자가 편집되어 있는 제3 게놈 변형을 포함하는 변형된 게놈을 포함하는 췌장 내배엽 (PEC) 세포.
저혈당을 감소시키는 방법으로서,
a) 이식을 필요로 하는 대상체에게 적어도 적어도 하나의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 적어도 하나의 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 기능이 파괴된 췌장 내배엽 세포 집단을 포함하는 이식편을 유효량으로 투여하고, 여기서 췌장 내배엽 세포 집단이 생체내에서 성숙하고 생체내에서 글루코스 자극에 반응하여 인슐린을 생산하며, 이에 의해 환자에서 저혈당을 감소시키는 것
을 포함하는 방법.
인슐린 의존성을 감소시키는 방법으로서,
a) 이식을 필요로 하는 대상체에게 적어도 적어도 하나의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 적어도 하나의 NK 세포 활성화 리간드 세포 표면 단백질의 기능이 파괴된 췌장 내배엽 세포 집단을 포함하는 이식편을 유효량으로 투여하고, 여기서 췌장 내배엽 세포 집단이 생체내에서 성숙하고 생체내에서 글루코스 자극에 반응하여 인슐린을 생산하며, 이에 의해 환자에서 인슐린 의존성을 감소시키는 것
을 포함하는 방법.
정의
"저면역원성" 또는 "범용 공여자 세포" 또는 "돌연변이체 세포" 또는 그의 등가물은 적어도 하나의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 및 적어도 하나의 NK 활성화 리간드의 발현이 감소 또는 제거된 세포를 의미한다. 이같은 세포는 이같은 세포 또는 이식편이 이식되는 대상체에 의한 면역 거부 또는 이식편 거부의 경향이 더 적을 것으로 예상된다. 예를 들어, 변경되지 않은 야생형 세포에 비해, 이같은 저면역원성 세포는 이같은 세포가 이식되는 대상체에 의한 면역 거부의 경향이 약 2.5%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 97.5%, 99% 또는 그 초과만큼 더 적을 수 있다.
용어 "치료함" 또는 "치유함" 또는 그의 등가물은 징후 또는 증상을 감소시키는 (호전시키는) 치료적 개입을 지칭한다.
용어 "환자" 또는 "숙주" 또는 "포유동물 숙주" 또는 "대상체" 또는 그의 등가물은 인간 및 비-인간 포유동물 둘 다를 포함하는 카테고리인 살아있는 다세포 척추동물 유기체를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 대상체는 인간 대상체이다. 치료를 위한 바람직한 환자는 인간이다. 조합 제품 자체와 독립적이고, 그보다는 오히려 면역저해 레지멘의 성질 또는 그의 결여와 관련된 방식으로 임상 사용/경험의 시간에 걸쳐 표적 환자 집단이 변화될 수 있다. 예를 들어, 작동성 내성을 달성하거나 또는 독성 및 부작용 프로파일이 낮은 면역-저해 약물 (ISD) 레지멘과 조합되어 저면역원성 세포 요법을 사용하여 T1D 집단에서 조합 제품이 사용될 수 있다.
본원에서의 용어 "차단제"는 항체를 포함하나 이에 제한되지는 않는, 표적 세포의 표면 상의 NK 활성화 리간드에 결합할 수 있는 임의의 작용제를 지칭하거나, 또는 현재 공지되어 있거나 또는 추후에 개발될 단백질, 효소 또는 화학물질을 포함하나 이에 제한되지는 않는, NK 활성화 리간드의 단백질 발현을 방지 또는 억제하는 작용제를 지칭한다.
본원에서의 용어 "항체"는 가장 넓은 의미로 사용되고, 구체적으로 무손상 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 적어도 2개의 무손상 항체로부터 형성된 다중특이적 항체 (예를 들어, 이중특이적 항체), 및 항체 단편 (단, 원하는 생물학적 차단 활성을 나타냄)을 포괄한다.
본원에 사용된 용어 "항체 단편"은 무손상 항체의 일부분을 지칭하며, 바람직하게는 그의 항원-결합 또는 가변 영역을 포함한다. 항체 단편의 예는 Fab, Fab', F(ab')2, 및 Fv 단편, 디아바디, 선형 항체, 단일쇄 항체 분자, 및 항체 단편으로부터 형성된 다중특이적 항체를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "차단 항체"는 생체내에서 또는 시험관내에서 표적 세포 상의 NK 세포 활성화 리간드에 결합했을 때, 표적 세포를 용해시키는 NK 세포의 능력을 방지하거나 감소시키는 것을 초래하는 항체를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "동계"는, 특히 항원 또는 면역학적 반응과 관련하여, 이식 수용체 (예를 들어, 일란성 쌍둥이)에 대해 유전학적으로 동일하거나 또는 유전학적으로 동일한 공급원으로부터 유래되는 세포, 조직 또는 기관을 지칭한다. 이같은 세포, 조직 또는 기관은 동계이식편으로 칭해진다. 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "동종이형"은, 특히 항원 또는 면역학적 반응과 관련하여, 이식 수용체 (예를 들어, 관련되지 않은 공여자)에 대해 유전학적으로 동일하지 않거나 또는 유전학적으로 동일하지 않은 공급원으로부터 유래되는 세포, 조직 또는 기관을 지칭한다. 이같은 세포, 조직 또는 기관은 동종이식편, 동종이형 이식물, 동일종이식편 또는 타가이식물로 칭해진다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "프로모터/조절 서열"은 프로모터/조절인자 서열에 작동가능하게 연결된 유전자 생성물의 발현에 요구되는 핵산 서열을 의미한다. 일부 경우에, 이러한 서열은 코어 프로모터 서열일 수 있고, 다른 경우에, 이러한 서열은 인핸서 서열 및 유전자 생성물의 발현에 요구되는 다른 조절 요소를 또한 포함할 수 있다. 프로모터/조절 서열은, 예를 들어, 조직 특이적 방식으로 유전자 생성물을 발현시키는 것일 수 있다.
용어 "유효량" 또는 "치료적 유효량" 또는 그의 등가물은 치료되는 대상체 또는 세포에서 원하는 효과를 달성하는데 충분한 작용제의 양을 지칭한다. 예를 들어, 이는 혈당 수준을 억제하거나 또는 측정가능하게 감소시키고, 궁극적으로는 항상성 혈당 제어를 달성하는데 필요한 세포의 양일 수 있다. 이는 세포 또는 대상체의 기능 또는 구조를 변화시키는 작용제의 유효량을 의미할 수도 있다. 치료적 유효량의 작용제는 단일 용량으로 또는 몇회의 용량으로 투여될 수 있다. 그러나, 유효량은 적용되는 특정 작용제, 치료되는 대상체, 고통의 중증도 및 유형, 및 투여 방식에 좌우될 것이다.
용어 "감소시키다", "파괴된", "감소된", "감소" 및 "억제하다"는 모두 감소, 구체적으로는 통계적으로 유의한 양만큼의 감소를 의미하도록 일반적으로 본원에 사용된다. 그러나, 의심의 여지를 피하기 위해, "감소된", "감소된", "감소", "억제된"은 기준 수준과 비교 시 적어도 10%만큼의 감소, 예를 들어, 적어도 약 20%, 또는 적어도 약 30%, 또는 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 50%, 또는 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 70%, 또는 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90%만큼의 감소 또는 100%까지의 감소 (즉, 기준 샘플과 비교 시 없는 수준), 또는 기준 수준과 비교 시 10-100%의 임의의 감소, 또는 기준 수준과 비교 시 적어도 약 2배, 또는 적어도 약 3배, 또는 적어도 약 4배, 또는 적어도 약 5배, 또는 적어도 약 10배 감소, 또는 2배 내지 10배 또는 그 초과의 임의의 감소를 포함한다.
용어 "증가된", "증가시키다" 또는 "증진시키다" 또는 "활성화시키다"는 모두 통계적으로 유의한 양만큼의 증가를 일반적으로 의미하도록 본원에 사용되며; 의심의 여지를 피하기 위해, 용어 "증가된", "증가시키다" 또는 증진시키다" 또는 "활성화시키다"는 기준 수준과 비교 시 적어도 10% 증가, 예를 들어, 적어도 약 20%, 또는 적어도 약 30%, 또는 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 50%, 또는 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 70%, 또는 적어도 약 80%, 또는 적어도 약 90%의 증가, 또는 100%까지의 증가, 또는 기준 수준과 비교 시 10-100%의 임의의 증가, 또는 기준 수준과 비교 시 적어도 약 2배, 또는 적어도 약 3배, 또는 적어도 약 4배, 또는 적어도 약 5배, 또는 적어도 약 10배 증가, 또는 2배 내지 10배 또는 그 초과의 임의의 증가를 의미한다.
용어 "통계적으로 유의한" 또는 "유의한"은 통계적 유의성을 지칭하고, 일반적으로 기준이 되는 정상 또는 하한 농도보다 2 표준 편차 (2SD) 아래를 지칭한다. 이러한 용어는 기준이 되는 정상 또는 상한 농도보다 2 표준 편차 (2SD) 위를 의미할 수도 있다. 이러한 용어는 차이가 있다는 통계적 증거를 지칭한다. 이는 귀무가설이 실제로 참인 경우에 귀무가설을 기각하는 결정을 내릴 확률로서 정의된다. 이러한 결정은 종종 p-값을 사용하여 이루어진다.
본원에 사용된 바와 같이, "저혈당 감소" 또는 그의 등가물은 HbA1c의 ≤ 0.2% 증가에 의해 정의되는 혈당 제어의 악화 없이 저혈당 에피소드의 횟수가 감소되는 것을 의미한다.
본원에 사용된 바와 같이, "인슐린 의존 감소" 또는 그의 등가물은 HbA1c의 ≤ 0.2% 증가에 의해 정의되는 혈당 제어의 악화 없이 외인성 인슐린 주사의 횟수 및/또는 용량이 감소되는 것을 의미한다.
본원에 사용된 바와 같이, "조직 캡슐" 또는 그의 등가물은 이식물 또는 이식편 주위에 형성되는 이물질 캡슐을 의미한다. 세포를 함유하는 조합 제품 및/또는 장치 또는 천공된 장치는 이식 기간 동안 캡슐 내에서 유지되도록 의도된다.
"생착" 또는 그의 등가물은 선조 또는 미성숙 세포 집단의 성숙 세포 유형으로의 분화를 지칭한다. 예를 들어, 췌장 내분비 세포 집단으로 성숙하는 PDX1-양성 췌장 내배엽 세포 집단의 생착.
"이식편"은 본원에서의 장치에서 캡슐화 또는 전달되는 분화된 세포 집단을 지칭한다. 예를 들어, 췌장 내배엽, 췌장 선조세포, PDX-1 양성 췌장 내배엽, 췌장 내분비 전구체, 췌장 내분비, 단일 또는 다중호르몬 내분비, 프리-베타, 베타, 및/또는 인슐린 분비 이식편을 포함하나 이에 제한되지는 않는 세포 집단.
용어 "본질적으로" 또는 "실질적으로" 또는 그의 등가물은 임의의 세포 집단 또는 배양물, 예를 들어, 미성숙 베타 세포 배양물 내에 존재하는 성분 또는 세포의 대부분의 양 또는 최소허용량 또는 감소된 양을 의미하고, 예를 들어, 미성숙 베타 세포 배양물은 "INS, NKX6.1 및 PDX1을 발현하고 본질적으로 또는 실질적으로 NGN3을 발현하지 않는 본질적 또는 실질적 미성숙 베타 세포"이다. 다른 예는 "본질적 또는 실질적 hES 세포", "본질적 또는 실질적 확정 내배엽 세포", "본질적 또는 실질적 전장 내배엽 세포", "본질적 또는 실질적 PDX1-음성 전장 내배엽 세포", "본질적 또는 실질적 PDX1-양성 췌장 내배엽 세포", "본질적 또는 실질적 췌장 내분비 전구체 세포", "본질적 또는 실질적 췌장 내분비 세포" 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
세포 배양물 또는 세포 집단 내의 세포와 관련하여, 용어 "실질적으로 없는" 또는 그의 등가물은 세포 배양물 또는 세포 집단에 없는 상술된 세포 유형이 세포 배양물 또는 세포 집단에 존재하는 세포의 총 개수의 약 10%, 약 9% 미만, 약 8% 미만, 약 7% 미만, 약 6% 미만, 약 5% 미만, 약 4% 미만, 약 3% 미만, 약 2% 미만, 또는 약 1% 미만의 양으로 존재한다는 것을 의미한다.
용어 "부직물" 또는 그의 등가물은 직조 또는 편직 이외의 공정에 의해 제작된, 본딩 직물, 성형 직물 또는 가공 직물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
본원에 개시된 발명이 그의 용도 면에서 명세서에 기재되거나 또는 예시된 바와 같은 상세사항에 제한되지는 않는다는 것을 이해하여야 한다. 본 발명은 다른 실시양태를 포함하고, 다양한 방식으로 실행 또는 수행될 수 있다. 또한, 본원에 사용된 어법 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이고, 제한적인 것으로 간주되지 않아야 한다는 것을 이해하여야 한다.
본 발명의 특정 조성물, 방법 및 검정법이 특정 실시양태에 따라 구체적으로 기술되었지만, 하기의 실시예는 본 발명의 방법 및 조성물을 설명하는 역할을 할 뿐이고, 이를 제한하도록 의도되지 않는다.
본원에서 명세서 및 청구항에 사용된 바와 같은 단수형은, 명확하게 반대로 지시되지 않는 한, 복수의 지시대상을 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 군의 하나 이상의 구성원 사이에 "또는"을 포함하는 청구항 또는 설명은, 반대로 지시되거나 또는 다른 식으로 문맥적으로 명확하지 않는 한, 군 구성원 중 하나, 하나 초과, 또는 모두가 소정의 제품 또는 공정 내에 존재하거나, 이에 사용되거나 또는 다른 방식으로 이에 관련된 경우에 충족된 것으로 간주된다. 본 발명은 군의 정확하게 하나의 구성원이 소정의 제품 또는 공정 내에 존재하거나, 이에 사용되거나 또는 다른 방식으로 이에 관련된 실시양태를 포함한다. 본 발명은 하나 초과, 또는 전체 군 구성원이 소정의 제품 또는 공정 내에 존재하거나, 이에 사용되거나 또는 다른 방식으로 이에 관련된 실시양태를 또한 포함한다.
또한, 본 발명은, 달리 지시되지 않는 한 또는 모순 또는 불일치가 발생할 것임이 관련 분야의 통상의 기술자에게 명백하지 않는 한, 열거된 청구항 중 하나 이상으로부터의 하나 이상의 제한, 요소, 절, 서술 용어 등이 동일한 기본 청구항 (또는 관련된 바와 같은 임의의 다른 청구항)에 종속적인 또 다른 청구항 내로 도입된 모든 변형, 조합 및 순열을 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 요소들이 (예를 들어, 마쿠시 군에서 또는 유사한 형식으로) 목록으로서 제시되는 경우, 요소들의 각각의 하위군이 또한 개시되고, 임의의 요소(들)가 군으로부터 제거될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 일반적으로, 본 발명 또는 본 발명의 측면이 특정한 요소, 특색 등을 포함하는 것으로 언급되는 경우, 본 발명 또는 본 발명의 측면의 특정 실시양태는 이같은 요소, 특색 등으로 이루어지거나 또는 본질적으로 이로 이루어진다. 단순함을 목적으로, 이러한 실시양태는 본원에서 모든 경우에 너무 많은 단어로 구체적으로 기재되어 있지는 않다. 본 발명의 임의의 실시양태 또는 측면이, 구체적인 배제가 명세서에서 언급되는지 여부와 관계 없이, 청구항에서 명시적으로 배제될 수 있다는 것을 또한 이해하여야 한다. 본 발명의 배경을 기술하고 그의 실행에 관한 추가적인 상세사항을 제공하기 위해 본원에 참조된 간행물 및 기타 참고문헌은 이에 의해 참조로 포함된다. 하기의 비제한적인 실시예에 의해 본 개시내용이 예시된다.
실시예
실시예 1: B2M 결핍 hES 세포의 생성
CyT49 세포주를 사용하여 B2M 결핍 hES 세포가 생성되었지만, 임의의 인간 만능 줄기 세포주를 사용할 수 있다. B2M 유전자의 표적화된 파괴로 세포 표면에 어떠한 HLA-클래스 I 단백질도 발현하지 않는 세포가 생성되었다. CyT49 hESC 세포주 내의 B2M 유전자의 양쪽 대립유전자를 PCT 공개 번호 WO2016183041A (전문이 본원에 참조로 포함됨)에 개요된 바와 같은 공지된 기술을 사용하여 CRISPR/Cas9 기술을 사용하여 파괴시켰다. 그러나, 아연 핑거 뉴클레아제 (ZFN) 및 전사 활성화제-유사 이펙터 뉴클레아제 (TALEN)를 포함하는 다른 뉴클레아제, 뿐만 아니라 전통적인 상동 재조합 등을 유전자 편집에 사용할 수 있다. B2M에 대한 공개된 서열의 예가 서열식별번호: 1, 2, 및 3으로 제시된다. 이중 가이드 RNA, 및 FokI 뉴클레아제에 융합된 촉매적으로 불활성인 Cas9 단백질이 혼입된 넥스트젠™ CRISPR (트랜스포사젠 인크., 켄터키주 렉싱턴)을 유전자 편집에 사용하였다. 가이드 RNA 및 Cas9를 함유하는 플라스미드를 CyT49 hESC 내로 전기천공시키고, 세포를 조직 배양 플레이트 상에 시딩하였다. 전기천공 12일 후, 세포를 형광 활성화 세포 분류 (FACS)에 의해 B2M 항체 (바이오레전드 Cat# 316306)에 대한 음성 반응성에 대해 분류하였다. 분류된 세포를 클론 밀도로 플레이팅하였다. 약 제25일에 개별적인 클론을 채집하고 플레이팅하였다. 클론을 확장시키고, 냉동보존하였다. G-밴딩에 의해 정상 핵형을 제시하였고, 유동 세포측정법 및/또는 면역형광에 의한 B2M 단백질의 발현 및 HLA-클래스 I 단백질의 표면 발현에 대해 음성인 확장된 클론을 추가 실험을 위해 선택하였다.
야생형 (WT) 및 녹아웃 세포에서의 B2M 표면 발현을 정상 조건 및 염증 조건 (인터페론 (IFN)-γ에의 노출 후) 하에 유동 세포측정법에 의해 평가하였다. 도 2a를 참조한다: 정상: 미처리 성장 배지 (라인 B); 염증: 100 ng/mL의 IFN-γ에 18-24시간 동안 노출됨 (라인 A). 조직 외상과 관련하여 염증 반응이 발생한다. 이는 염증유발성 시토카인을 방출시키고, 이 중 일부는 IL-1-α, IL-1-β, TNF-α, IL-6, IL-8 및 IFN-γ이다. WT 및 B2M-/- ESC 및 PEC가 IFN-γ로 처리되었지만, 이러한 관찰은 다른 시토카인으로 또한 확장될 수 있다.
도 2a는 IFN-γ의 부재 하의 WT hES 세포에서의 B2M 발현 (라인 B) 및 IFN-γ를 WT hES 세포에 노출시킨 후의 B2M 발현 (라인 A)을 제시한다. 배경 (음영 영역)과 비교 시 미처리 WT hES 세포 (라인 B)에서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT hES 세포가 B2M을 발현한다는 것을 가리킨다. WT hES 세포를 IFN-γ에 노출시킨 후에 WT B2M 발현 (라인 B)을 넘어서 형광 강도가 추가로 이동하는 것 (증가)은 IFN-γ에의 노출 후 (라인 A)에 WT hES 세포에서 B2M 발현이 증가된다는 것을 시사한다. 이와 같이, HLA-클래스 I 세포 표면 단백질의 발현이 적어도 IFN-γ 처리 후에 야기되는 것과 같은 세포 스트레스 및 염증 시 상향조절될 수 있다.
도 2b는 B2M 녹아웃 hES 세포에서의 B2M 발현을 제시하고, CRISPR/Cas 시스템을 사용하여 녹아웃 세포가 생성되었다. IFN-γ에 노출된 경우에 또는 노출되지 않은 경우에 배경 (음영 영역)과 비교 시 실질적으로 형광 강도에서의 이동 (증가)이 없으며, 이는 B2M 녹아웃 hES 세포에서 B2M 표면 발현이 감소 또는 제거되었고, B2M의 이러한 발현이 IFN-γ 처리에 의해 유도될 수 없었음을 시사한다. 이같은 B2M 녹아웃에서, HLA-클래스 I 세포 표면 단백질의 발현이 IFN-γ 처리에 의해 야기되는 세포 스트레스 및 염증 시에 상향조절되지 않는다.
이러한 실시예는 B2M 항체를 사용하여 제시된 바와 같이 B2M 녹아웃 hES 세포에서 B2M 표면 발현이 감소 또는 제거되었음을 입증한다.
실시예 2: WT 및 B2M 결핍 세포에서의 HLA 클래스 I 세포 표면 단백질 발현의 분석
다음으로, 야생형 및 B2M 녹아웃 hES 세포를 범-HLA-ABC 모노클로날 항체 (BD 파밍겐(BD Pharmingen), cat#560169)를 사용하여 분석하여, 이러한 녹아웃 세포가 세포 표면 상에 HLA-클래스 I 단백질을 발현하지 않았음을 확정하였다. 범-HLA-ABC 항체는 인간 주요 조직적합성 복합체 (MHC) 클래스 I 단백질인 HLA-A, -B, 및 -C와 반응한다. 범-HLA-ABC 항체의 발현을 정상 상태 및 IFN-γ 노출 후의 염증 상태 하에 유동 세포측정법에 의해 야생형 및 녹아웃 세포에서 평가하였다. 정상: IFN-γ 없음 (라인 B); 염증: 100 ng/mL의 IFN-γ에 18-24시간 동안 노출됨 (라인 A).
도 3a는 WT hES 세포에서의 범-HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현 (라인 B) 및 WT hES 세포를 IFN-γ로 처리한 후의 범-HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현 (라인 A)를 제시한다. 배경 (음영 영역)과 비교 시 미처리 WT hES 세포 (라인 B)에서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT hES 세포가 범-HLA-ABC를 발현한다는 것을 시사한다. IFN-γ에의 노출 후에 WT hES 발현을 넘어서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 IFN-γ에의 노출 후에 WT hES 세포에서 범-HLA-ABC 발현이 증가한다는 것을 시사한다.
도 3b는 CRISPR/Cas 시스템을 사용한 B2M 녹아웃 hES 세포에서의 범-HLA-ABC 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. IFN-γ에 노출된 경우에 또는 노출되지 않은 경우에 배경 (음영 영역)과 비교 시 형광 강도에서의 이동 (증가)이 없으며, 이는 녹아웃으로 HLA-클래스 I 세포 표면 발현이 감소 또는 제거되었고, HLA-클래스 I 단백질의 이러한 발현이 IFN-γ 처리에 의해 유도되지 않았음을 시사한다.
이러한 실시예는 범-HLA-ABC 항체를 사용하여 제시된 바와 같이 B2M 녹아웃 hES 세포에서 HLA-클래스 I 세포 표면 발현이 감소 또는 제거되었음을 입증한다.
실시예 3: B2M 결핍 세포의 췌장 계통 세포로의 분화
문헌 [Schulz et al. A Scalable System for Production of Functional Pancreatic Progenitors from Human Embryonic Stem Cells PLoS One 7:5 1-17 (2012)] 및 미국 특허 번호 8,895,300 (둘 다 전문이 본원에 참조로 포함됨)에 기술된 바와 같이 WT hES 세포와 동일한 조건 하에 B2M 녹아웃 hES 세포를 배양하고, 계대시키고, 증식시켰다. 구체적으로, 문헌 [Schulz et al.]은 부착성 hESC 확장 및 현탁-기반 분화를 기술한다.
간략하게, WT hES 세포 및 B2M-/- hES 세포를 약 2주 (또는 14일)의 과정에 걸쳐 4-단계 절차를 사용하여 현탁 응집체에서 분화시켜, 총괄적으로 췌장 내배엽 세포 (PEC)로 지칭되는, 췌장 선조세포, 내분비 선조세포 및 호르몬 발현 세포를 포함하는 췌장 세포 유형의 집단을 생성시켰다. 아큐타제를 사용하여 인간 ES 세포를 해리시키고, 단일 세포를 롤러 병에서 응집시켰다. 분화를 개시하기 위해, 응집체를 코니칼 튜브(들) 내로 풀링하고, 중력에 의해 침강되게 한 후, 성장 인자가 없는 1-단계 배지 (인슐린-트랜스페린-셀레늄 (ITS)의 1:5000 희석물을 함유하는 RPMI + 0.2% vol/vol FBS)를 사용하여 세정하였다. 응집체를 다시 침강시킨 후, 인슐린-트랜스페린-셀레늄 (ITS)의 1:5000 희석물, 액티빈 A (100 ng/mL) 및 wnt3a (50 ng/mL)을 함유하는 RPMI + 0.2% vol/vol FBS로 구성된 제1일 배지에 재현탁시키고, 2 uL/mL의 밀도로 롤러 병에 분배하였다. 롤러 병을 31 rpm의 속도의 플렉시롤(FlexiRoll) 디지털 세포 롤러 (아르고스 테크놀로지스(Argos Technologies)) 상에 놓았다. 매일 배지를 상기 문헌 [Schulz et al., (2012)]으로부터 개조된 하기 표 2에 기술된 것으로 교환하면서 나머지 배양 공정 동안 배양물을 약 31 rpm에서 회전시켰다. hES의 성장, 계대 및 증식은 실질적으로 미국 특허 7,964,402; 8,211,699; 8,334,138; 8,008,07; 및 8,153,429에 기술된 바와 같다. 인간 배아 줄기 세포로부터 유래된 췌장 내배엽 세포 (PEC)를 제조하기 위해 사용된 표준 제작 방법이 하기 표 2에서 제공된다.
표 2: hESC로부터 유래된 췌장 내배엽 세포 (PEC)를 제조하기 위한 표준 제작 방법
Figure 112020012896383-pct00005
hESC Agg.: hESC 응집체; XF HA: 10% v/v의 제노-프리 녹아웃 혈청 교체물, 1% v/v 비-필수 아미노산, 1% v/v 페니실린/스트렙토마이신 (모두 라이프 테크놀로지스), 10 ng/mL 헤레귤린-1β (페프로테크) 및 10 ng/mL 액티빈 A (R&D 시스템즈)가 보충된, 글루타맥스를 함유하는 DMEM/F12; SP: 스템프로® hESC SFM (라이프 테크놀로지스); r0.2FBS: RPMI 1640 (미디어테크); 0.2% FBS (하이클론), 1x 글루타맥스-1 (라이프 테크놀로지스), 1% v/v 페니실린/스트렙토마이신; ITS: 1:5000 또는 1:1000 희석된 인슐린-트랜스페린-셀레늄 (라이프 테크놀로지스); A100: 100 ng/mL 재조합 인간 액티빈 A (R&D 시스템즈); W50: 50 ng/mL 재조합 마우스 Wnt3A (R&D 시스템즈); K25: 25 ng/mL 재조합 인간 KGF (R&D 시스템즈); IV: 2.5 μM TGF-β RI 키나제 억제제 IV (EMD 바이오사이언스); db: 0.5x B-27 보충물 (라이프 테크놀로지스), 1x 글루타맥스, 및 1% v/v 페니실린/스트렙토마이신이 보충된 DMEM 하이 글루코스 (하이클론); CTT3: 0.25 μM KAAD-시클로파민 (토론토 리서치 케미칼스) 및 3 nM TTNPB (시그마-알드리치); N50: 50 ng/mL 재조합 인간 노긴 (R&D 시스템즈); K50: 50 ng/mL 재조합 인간 KGF (R&D 시스템즈); E50: 50 ng/mL 재조합 인간 EGF (R&D 시스템즈).
분화된 B2M -/- 및 WT PEC를 유동 세포측정법을 사용하여 분석하여, 표 3에 제시된 바와 같이 단계 4의 집단 내의 내분비 및 췌장 선조 세포의 상대적인 양이 결정되었다.
표 3: 단계 4 췌장 선조 세포 조성 (총 세포의 퍼센트)
Figure 112020012896383-pct00006
3개 모두의 클론에서의 B2M-/- 분화 세포 내의 췌장 내분비 세포, 선조세포, PDX-1 단독 세포 및 삼중 음성 세포의 상대적인 수준이 WT 세포 (맨 윗줄)에 대해 관찰된 것과 실질적으로 유사하였다.
이러한 실시예는 B2M-/- hES 세포가 WT hES 세포와 동일하게 췌장 계통으로 하향 분화될 수 있다는 것을 입증한다.
실시예 4: WT 및 B2M 결핍 췌장 내배엽 세포에서의 B2M 발현의 분석
다음으로, 야생형 및 실시예 3으로부터의 B2M 녹아웃 췌장 내배엽 세포 (PEC)를 IFN-γ 처리의 부재 및 존재 하에 유동 세포측정법을 사용하여 분석하였다: IFN-γ 없음 (라인 B); 100 ng/mL의 IFN-γ에 18-24시간 동안 노출됨 (라인 A).
도 4a는 IFN-γ 처리의 부재 하 (라인 B) 및 처리 후 (라인 A)의 WT PEC 세포에서의 B2M 발현을 제시한다. 배경 (음영 영역)과 비교 시 미처리 WT PEC 세포 (라인 B)에서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT PEC 세포가 B2M을 발현한다는 것을 가리킨다. WT PEC를 IFN-γ에 노출시킨 후 (라인 A)에 WT 발현을 넘어서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 IFN-γ에의 노출 후에 WT PEC 세포에서 B2M 발현이 증가된다는 것을 가리킨다. 즉, IFN-γ에의 노출은 WT PEC에서의 B2M 발현을 증가시킨다.
도 4b는 B2M 녹아웃 hES 세포로부터 유래된 PEC 세포에서의 B2M 발현을 제시한다. IFN-γ에 노출된 경우에 또는 노출되지 않은 경우에 배경 (음영 영역)과 비교 시 형광 강도에서의 이동 (증가)이 없으며, 이는 B2M 녹아웃 PEC에서의 B2M 세포 표면 발현이 감소 또는 제거되었고, B2M의 이러한 발현이 IFN-γ 처리에 의해 B2M 녹아웃 hES-세포 유래 PEC에서 유도될 수 없었음을 시사한다.
이러한 실시예는 B2M의 발현이 조정/제거된 hES 세포로부터 유래된 PEC에서의 B2M 표면 발현이 감소 또는 제거되었음을 제시한다.
실시예 5: WT 및 B2M 녹아웃 췌장 내배엽 세포에서의 HLA 클래스 I 세포 표면 단백질 발현의 분석
실시예 2와 유사하게, 야생형 및 B2M 녹아웃 PEC를 범-HLA-ABC 모노클로날 항체 (BD 파밍겐, cat#560169)를 사용하여 HLA 클래스 I 세포 표면 발현에 대해 분석하였다. 야생형 및 녹아웃 세포에서 발현을 (1) 미처리 (라인 B) 및 (2) 100 ng/mL의 IFN-γ로 18-24시간 동안 처리함 (라인 A)의 2가지 조건 하에 유동 세포측정법에 의해 평가하였다.
도 5a는 미처리 조건 하에서의 WT PEC에서의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후의 발현 (라인 A)를 제시한다. 배경 (음영 영역)과 비교 시 미처리 WT PEC (라인 B)에서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT PEC가 세포 표면 상에 HLA-클래스 I을 발현한다는 것을 가리킨다. IFN-γ에의 노출 후에 WT PEC 발현을 넘어서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 IFN-γ에의 노출 후에 WT PEC 세포에서 HLA 클래스 I 세포 표면 발현이 증가한다는 것을 시사한다.
도 5b는 B2M 녹아웃 hES 세포로부터 유래된 PEC에서의 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. IFN-γ에 노출된 경우에 또는 노출되지 않은 경우에 PEC 세포에서 배경 (음영 영역)과 비교 시 형광 강도에서의 이동 (증가)이 없으며, 이는 녹아웃으로 HLA 표면 발현이 감소 또는 제거되었고, B2M-/- PEC에서의 HLA 클래스 I의 이러한 발현이 IFN-γ 처리에 의해 유도될 수 없었음을 시사한다.
이와 같이, HLA 클래스 I 세포 표면 발현 감소 또는 제거가 B2M의 발현이 조정/제거된 이러한 PEC 세포에서 관찰되었다.
실시예 6: WT 및 B2M 녹아웃 HES 세포에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현의 분석
표적 세포 상에서의 IFN-γ 처리의 효과를 추가로 정의하기 위해, WT 및 B2M 녹아웃 hES 세포에서의 ICAM-1 발현을 (1) 미처리 (라인 B) 및 (2) 100 ng/mL의 IFN-γ로 18-24시간 동안 처리함 (라인 A)의 2가지 조건 하에 유동 세포측정법에 의해 평가하였다. ICAM-1은 표적 세포에서의 항원 제시를 포함하는 몇몇 면역학적 기능에 요구되고, 공지된 NK 활성화 리간드이다. 생체내에서, 특이적 모노클로날 항체 ("mAb"), 즉, 항-ICAM-1 또는 항-LFA-1의 적용을 통해 세포내 ICAM/LFA 결합 상호작용을 파괴함으로써 면역학적 이익을 구동시키는 것이 가능하다. 문헌 [Isobe et al., Specific Acceptance of Cardiac Allograft After Treatment With Antibodies to ICAM-1 and LFA-1, 255 SCIENCE 1125-1127 (Feb. 1992)]을 참조한다. 출원인은 밀테니 바이오텍 인크., cat#130-103-909로부터의 ICAM-1 항체를 사용하였다.
도 6a는 미처리 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후 (라인 A)의 WT hES 세포에서의 세포 표면 상의 ICAM-1 단백질 발현을 제시한다. 배경 (음영 영역)과 비교 시 미처리 WT hES 세포 (라인 B)에서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT hES 세포가 그의 세포 표면 상에 ICAM-1 단백질을 발현한다는 것을 가리킨다. WT hES 세포를 IFN-γ에 노출시킨 후에 WT 발현을 넘어서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 IFN-γ에의 노출 후에 ICAM-1 발현이 증가한다는 것을 시사한다.
도 6b는 미처리 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후 (라인 A)의 B2M 녹아웃 hES 세포에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. 도 6b는 B2M 녹아웃 hES 세포에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현이 WT hES 세포와 유사하였음을 제시한다.
이러한 실시예는 WT 및 B2M 녹아웃 hES 세포를 IFN-γ로 처리하는 것이 ICAM-1의 세포 표면 단백질 발현을 증가시킨다는 것을 입증한다.
실시예 7: WT 및 B2M 녹아웃 췌장 내분비 세포에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현의 분석
실시예 4 및 5와 유사하게, 야생형 및 B2M 녹아웃 PEC를 공지된 NK 활성화 리간드, 예를 들어 ICAM-1에 대한 항체를 사용하여 분석하였다. ICAM-1의 세포 표면 단백질 발현을 WT 및 녹아웃 PEC에서 (1) 미처리 및 (2) 100 ng/mL의 IFN-γ로 18-24시간 동안 처리함의 2가지 조건 하에 유동 세포측정법에 의해 평가하였다.
도 7a는 WT PEC에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현 (라인 B) 및 WT PEC를 IFN-γ로 처리한 후의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현 (라인 A)을 제시한다. 배경 (음영 영역)과 비교 시 미처리 WT PEC (라인 B)에서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT PEC가 그의 세포 표면 상에 ICAM-1 단백질을 발현한다는 것을 가리킨다. IFN-γ에의 노출 후에 WT PEC 발현을 넘어서 형광 강도가 추가로 이동하는 것 (증가)은 IFN-γ에의 노출 후에 WT PEC에서의 ICAM-1 발현이 증가한다는 것을 시사한다. 이는 NK 활성화 리간드, 특히 ICAM-1이 IFN-γ 자극에 의해 고도로 유도될 수 있다는 것을 입증한다.
도 7b는 B2M 녹아웃 PEC에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. IFN-γ 노출의 존재 및 부재 하에, B2M 녹아웃 PEC에서의 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현이 WT PEC와 유사하였고, 이때 형광이 미미하게 감소하였다. 따라서, B2M 녹아웃 PEC를 IFN-γ로 처리하는 것이 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현을 증가시킨다.
도 8은 RNA 발현 어레이 데이터 (아피메트릭스)를 제시하고, mRNA 수준에서, IFN-γ에의 노출은 WThESC, B2M-/- hESC, WT PEC 및 B2M-/- PEC에서의 ICAM-1 발현을 증가시킨다는 것을 입증한다. 출원인은 NK 활성화 리간드 ICAM-1의 세포 표면 단백질 발현이 IFN-γ에의 노출 후 분화된 세포 유형 (WT PEC 및 B2M-/- PEC)에서 증가하였음을 발견하였다. 따라서, ICAM-1이 PEC에서 IFN-γ 자극에 의해 고도로 유도될 수 있다.
실시예 8: 추가적인 NK 활성화 리간드 상에서의 IFN-감마 처리의 효과
표적 세포 상에서의 IFN-γ 처리의 효과를 추가로 특성화하기 위해, WT PEC를 (1) 미처리 (라인 B) 및 (2) 100 ng/mL의 IFN-γ로 18-24시간 동안 처리함 (라인 A)의 2가지 조건 하에 유동 세포측정법에 의해 평가하고, 다른 공지된 NK 활성화 리간드의 세포 표면 단백질 발현을 분석하였다.
도 9는 미처리 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후 (라인 A)의 WT PEC에서의 바이오레전드, cat#330909로부터의 항체를 사용한 CD58 (일명 LFA-3) 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. 미처리 WT hES 세포 (라인 B)에서 배경 (라인 C)과 비교 시 형광 강도가 크게 이동하는 것 (증가)은 대부분의 세포가 표면 상에 CD58 단백질을 발현한다는 것을 가리킨다. IFN-γ에의 노출 후에 형광 강도에서의 작은 추가 이동 (증가)이 있었다.
도 10은 미처리 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후 (라인 A)의 WT PEC에서의 밀테니 바이오텍 인크., 카탈로그#130-105-905로부터의 항체를 사용한 CD155 (일명 PVR, NECL-5, HVED) 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. 미처리 WT PEC (라인 B)에서 배경 (라인 C)과 비교 시 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT PEC가 CD155를 발현한다는 것을 가리킨다. IFN-γ에의 노출 후에 미처리 조건을 넘어서는 형광 강도의 추가 증가 (증가)가 없었으며, 이는 IFN-γ에의 노출 후에 WT PEC에서의 CD155 발현이 증가하지 않는다는 것을 시사한다.
도 11은 미처리 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후 (라인 A)의 WT PEC에서의 밀테니 바이오텍 인크., cat#130-098-858로부터의 항체를 사용한 CEACAM1 (일명 CD66a, BGP, 및 BGP1) 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. 미처리 WT PEC (라인 B)에서 배경 (라인 C)과 비교 시 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT PEC가 세포 표면 상에 CEACAM1 단백질을 발현한다는 것을 가리킨다. WT PEC를 IFN-γ에 노출시킨 후에 미처리 조건을 넘어서 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 IFN-γ에의 노출 후에 WT PEC에서의 세포 표면 상에서의 CEACAM1 단백질 발현이 증가한다는 것을 시사한다.
도 12는 미처리 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후 (라인 A)의 WT PEC에서의 압캠 인크., cat#ab210838로부터의 항체를 사용한 BAT3 (일명 BAG6) 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. 미처리 PEC (라인 B)에서 배경 (라인 C)과 비교 시 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 세포가 CEACAM1을 발현한다는 것을 시사한다. WT PEC를 IFN-γ에 노출시킨 후에 미처리 조건을 넘어서는 형광 강도의 추가 이동 (증가)이 없었으며, 이는 BAT3 발현이 IFN-γ에의 노출 후에 WT PEC에서 증가하지 않는다는 것을 시사한다.
도 13은 미처리 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후 (라인 A)의 WT PEC에서의 MBL 인터내셔널 코포레이션, cat#CM004-4로부터의 항체를 사용한 CADM1 (일명 NECL2, TSLC1, IGSF4, RA175) 세포 표면 단백질 발현을 제시한다. 미처리 조건 (라인 B)에서 배경 (라인 C)과 비교 시 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT PEC가 세포 표면 상에 CADM1 단백질을 발현한다는 것을 시사한다. PEC를 IFN-γ에 노출시킨 후에 미처리 조건을 넘어서는 형광 강도의 추가 이동 (증가)이 없었으며, 이는 IFN-γ에의 노출 후에 CADM1 발현이 증가하지 않는다는 것을 시사한다.
도 14는 미처리 (라인 B) 및 IFN-γ 처리 후 (라인 A)의 WT PEC에서의 밀테니 바이오텍 인크., cat#130-109-056으로부터의 항체를 사용한 CD112 (일명 넥틴-2, PVRR2, HVEB) 발현을 제시한다. 미처리 조건 (라인 B)에서 배경 (라인 C)과 비교 시 형광 강도가 이동하는 것 (증가)은 WT PEC가 세포 표면 상에 CD112 단백질을 발현한다는 것을 시사한다. PEC를 IFN-γ에 노출시킨 후에 미처리 조건을 넘어서는 형광 강도의 추가 이동 (증가)이 없었으며, 이는 CD112 발현이 IFN-γ에의 노출 후에 증가하지 않는다는 것을 시사한다.
실시예 9: MHC-클래스 I 결핍, NK 세포-활성화 리간드 결핍 세포가 NK 세포 매개 용해를 방지한다
HLA-클래스 I 발현 감소 또는 제거 및 NK 세포-활성화 리간드 발현 감소 또는 제거의 조합이 NK 매개 세포 용해를 방지하는데 충분한지 여부를 테스트하기 위해, 5 및 10 ug/mL 농도의 ICAM-1 차단 항체를 사용하여 표적 세포 상에서 ICAM-I 발현을 차단하였다. 차단 ICAM-1 항체를 WT 또는 B2M-/- ES 세포 또는 PEC에 첨가하는 것이 IFN-γ 처리 후에 표적 세포의 NK 용해 감소를 초래하였다 (도 15).
칼세인-AM으로의 표적 세포 염색
칼세인 방출 검정법은 NK 세포 세포독성을 연구하기 위한 비-방사성 대안이다. 표적 세포가 형광 염료 (칼세인 AM)를 흡수하고, 세포질에서 활성 플루오로크롬으로 전환시키며, 이는 용해 시에만 세포로부터 방출된다. 용해된 세포는 플루오로크롬을 상청액 내로 방출하고, 그 후 이를 수확하여, 형광량을 형광계에서 정량한다. NK 세포 (이펙터), 차단 항체 또는 둘 다의 존재 또는 부재 하에서의 인큐베이션 후 상청액 내에 존재하는 형광량으로부터 퍼센트 세포 용해가 계산된다.
표적 세포는 표지화 전에 100 ng/mL의 IFN-γ로 처리된 또는 처리되지 않은 WT ESC, B2M-/- ESC, WT PEC 또는 B2M-/- PEC를 포함하였다. 표적 세포를 제조하기 위해, 표적 세포 집단을 2 μg/ml 칼세인 AM 염색 배지 (엔조 바이오사이언시스(Enzo biosciences) 1 mg/mL 모액 (cat#C3100MP))로 염색하였다. 표적 세포를 간헐적으로 혼합하면서 8% CO2 인큐베이터에서 1시간 동안 37℃에서 인큐베이션하였다. 표적 세포를 2회 세정하여 임의의 유리 칼세인 AM을 제거하고, RPMI 완전 배지 (RPMI, 10% 열 불활성화 FBS 및 1% 항생제)에 1x105개의 세포/ml로 재현탁시켰다.
표적, NK 세포 및 차단 항체의 공동-배양
그 후, 칼세인 AM으로 표지된 표적 세포를 10:1의 이펙터-대-표적 비 (E:T 비)로 NK 세포 (이펙터 세포)와 함께 인큐베이션하였다. 구체적으로, 웰당 1x106개의 세포/mL의 밀도의 100 ㎕의 NK 세포를 96웰 V형 바닥 플레이트에 첨가한 후, 100 ㎕의 칼세인-염색 ESC 또는 PEC 세포를 첨가하였다 (1x105개의 세포/웰). 지시된 경우에, 5 및 10 ug/mL 농도의 인간 ICAM-1 표면 항원에 대한 차단 항체 (R&D 시스템즈 인크., cat#BBA3)를 웰에 첨가하여, NK-매개 세포 용해가 감소될 수 있는지를 결정하였다.
플레이트를 8% CO2 인큐베이터에서 4시간 동안 37℃에서 인큐베이션하였다. 인큐베이션 기간 후, 플레이트를 200×g에서 2분 동안 원심분리하였다. 100 uL의 상청액을 조심스럽게 제거하고, 흑색으로 착색된 96웰 플레이트로 옮기고, 몰레큘러 디바이스(Molecular Device) 플레이트 판독기 (여기 필터: 485 nm / 방출 필터: 530 nm)를 사용하여 형광을 측정하였다. % 용해 = 100×[(항체의 존재 하의 평균 형광 - 평균 자발적 형광)/(평균 최대 형광 - 평균 자발적 형광)]의 식을 사용하여 특이적 용해를 계산하였다. 최대 형광은 세제 (1% 트리톤 X-100)와 함께 인큐베이션된 세포의 용해에 의해 결정되었고, 자발적 용해는 어떠한 항체 또는 이펙터 세포도 없이 표적 세포로 수득된 형광이었다.
결과
도 1에 제시된 바와 같이, 목표는 시나리오 C (NK 세포가 표적 세포를 공격함)에서 시나리오 A (반응 없음 또는 반응 감소)로 이동하는 것이다. 도 15에서, 이러한 시나리오가 조건 4 및 8에서 제시된다. 조건 4 및 8에서, 표적 세포 (B2M-/- hES 세포 또는 PEC)는 기능성 HLA-클래스 I 표면 발현이 결여되고, IFN-γ에 노출된다. 상기에서 논의되고 조건 4 및 8에서 나타난 바와 같이, IFN-γ에의 노출은 NK 활성화 리간드 (ICAM-1)의 증가를 야기하며, 이는 IFN-γ에 노출되지 않은 HLA-클래스 I 녹아웃과 비교 시 더 큰 세포 용해를 초래한다 (조건 3 vs. 4 및 조건 7 vs. 8의 첫번째 막대를 비교함). 그러나, 일단 표적 세포 상에서의 NK 활성화 신호의 발현을 차단하는 ICAM-1 억제 항체로 처리되면, NK 매개 세포 용해가 IFN-γ로 처리된 B2M-/- hES 세포에서는 83%에서 73%로, B2M-/- PEC에서는 72%에서 61%로 떨어진다. NK 매개 세포 용해 백분율은 0로 하락하지 않는데, 차단 항체를 사용하여 ICAM-1 세포 표면 단백질 발현이 완전히 차단되지 않을 수 있고, 상기 논의된 바와 같이, 표적 세포가 1개를 초과하는 NK 활성화 리간드를 발현하기 때문이다. ICAM-1 발현이 추가로 억제되고, 표적 세포에서 다른 NK 활성화 리간드가 차단되는 경우, NK 매개 세포 용해의 백분율이 더 큰 정도로 떨어질 것으로 예상된다. 따라서, ICAM-1 억제 항체를 표 1에 열거된 리간드 중 임의의 것, 바람직하게는 카테고리 1 (공지된 활성화 리간드) 및 2 (유전자 칩 데이터로부터 확인된 활성화 리간드에 대한 잠재적 후보로, IFNγ 후에 PEC 및/또는 ESC에서 상향조절된 것들)의 것들에 대한 억제 항체를 포함하는 추가적인 NK 활성화 리간드 억제 항체와 조합할 수 있다. 한 실시양태에서, ICAM1 유전자 및 다른 NK 활성화 리간드 유전자가 이들의 활성을 완전히 차단하기 위해 파괴된다.
도 1의 시나리오 D가 도 15의 조건 2 및 6의 첫번째 막대에서 제시된다. 조건 2 및 6에서, WT hES 세포 및 PEC는 이들을 IFN-γ에 노출시키는 것의 결과로서 HLA-클래스 I 항원 및 NK 활성화 리간드 둘 다의 세포 표면 단백질 발현이 상향조절된다. 세포를 ICAM-1 억제 항체와 함께 인큐베이션했을 때, 이는 도 1의 시나리오 D에서 시나리오 B로 이동하는 상황을 나타낸다. ICAM1 억제 항체와의 인큐베이션 시, 세포 사멸이 감소한다: IFN-γ에 노출된 WT hES 세포에서는 79%에서 60%로, WT PEC에서는 53%에서 27%로. 실제로, WT PEC가 IFN-γ에 노출되고, ICAM-1 억제 항체와 함께 인큐베이션되었을 때, NK 세포 용해가 미처리 WT PEC의 것 아래로 떨어진다: IFN-γ의 부재 하의 37% WT PEC, ICAM-1 억제 항체와 비교 시, WT PEC, IFN-γ 및 ICAM-1 억제 항체에 대해 27%.
도 1의 시나리오 B가 도 15의 조건 1, 2, 5 및 6에서 ICAM1 항체 처리 막대에 의해 예시된다. 여기에서, 표적 hES 세포 및 PEC는 HLA-클래스 I 및 NK 활성화 리간드가 있지만, 표적 세포가 IFN-γ에 노출되지 않은 경우, ICAM-1의 세포 표면 단백질 발현의 증가가 없다. 결과적으로, ICAM-1 억제 항체의 효과가 더 적다. 따라서, 세포 용해가 대략적으로 동일하게 유지된다: hES 세포에서는 58%에서 57%로, PEC 세포에서는 33%에서 37%로.
도 1의 시나리오 C는 도 15의 조건 3, 4, 7 및 8의 첫번째 막대와 유사하다. 이러한 조건에서, 세포는 B2M-/-의 결과로서 HLA-클래스 I 세포 표면 발현이 없다. 따라서, 세포를 IFN-γ에 노출시키는 것에 의해 NK 활성화 리간드가 활성화되지 않은 경우, ICAM-1 억제 항체가 효과가 거의 없다. hES 세포에서는 71%에서 70%로, PEC에서는 54%에서 57%로.
일반적인 관찰로서, NK 매개 세포 용해는 미분화 세포 집단 (WT hES 및 B2M-/- hES)과 비교 시 분화된 세포 집단 (WT PEC 및 B2M-/- PEC)에서 더 적다. 세포 (WT 또는 B2M -/- 녹아웃, hES 또는 PEC)가 IFN-γ로 활성화될 때 NK 매개 세포 용해가 더 큰 정도로 증가한다.
실시예 10: NK 활성화 리간드 결핍 B2M-/- 녹아웃 hES 세포의 생성
실시예 9는 ICAM-1 발현을 억제하거나 켄칭시키는 것이 IFN-γ 처리 B2M -/- PEC를 NK 매개 세포 살해 활성으로부터 보호한다는 것을 기술한다. 따라서, B2M-/- PEC를 이식 후의 NK 세포 매개 살해로부터 보호하기 위해, NK 세포 활성화 리간드 유전자를 파괴하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들어, 상기 실시예를 기초로, 공지된 NK 활성화 리간드 유전자인 ICAM-1이 파괴 또는 '녹-아웃'될 수 있다. 바람직하게는, B2M-/- CyT49 hESC 세포주의 ICAM-1 로커스의 양쪽 대립유전자가 CRISPR/Cas9 또는 현재 공지되어 있거나 또는 미래에 공지될 임의의 다른 유전자 편집 기술을 사용하여 파괴될 수 있다. PCT 공개 번호 WO2016183041A를 참조하며, 이는 전문이 본원에 참조로 포함된다. ICAM-1에 대한 공개된 서열의 예가 서열식별번호: 4, 5, 및 6으로 제시된다. 예를 들어, 본 발명의 한 실시양태에서, 이중 가이드 RNA, 및 FokI 뉴클레아제에 융합된 촉매적으로 불활성인 Cas9 단백질이 혼입된 넥스트젠™ CRISPR (트랜스포사젠 인크., 켄터키주 렉싱턴)이 세포의 유전자를 편집하는데 사용된다.
가이드 RNA 및 Cas9를 함유하는 플라스미드를 B2M-/- CyT49 hESC 내로 전기천공시키고, 조직 배양 플레이트 상에 시딩할 수 있다. 전기천공 후, 세포를 유동 세포측정법에 의해 ICAM-1 항체에 대한 음성 반응성에 대해 분류할 수 있다. 분류된 세포를 클론 밀도로 플레이팅할 수 있다. 개별적인 클론을 채집하고 다시 플레이팅할 수 있다. 클론을 확장시키고, 냉동보존할 수 있다. G-밴딩에 의해 정상 핵형을 제시하였고, 유동 세포측정법 및/또는 면역형광에 의한 ICAM-1 단백질의 발현 및 ICAM-1 단백질의 표면 발현에 대해 음성인 확장된 클론을 추가 실험을 위해 선택할 수 있다.
상기 기술된 바와 같이, ICAM1 및 B2M이 결핍된 세포는 적어도 하나의 NK 활성화 리간드 및 적어도 하나의 또는 모든 MHC-클래스 I 단백질을 그의 세포 표면 상에 발현할 수 없고, 따라서 NK 세포 활성화 수용체에 결합하지 않아야 하며, NK 매개 세포 사멸로부터 보호된다.
실시예 11: 다중 NK 활성화 리간드 결핍 B2M-/- 녹아웃 hES 세포의 생성
실시예 9 및 10은 MHC-클래스 I 세포 표면 발현의 파괴 (예를 들어, B2M-/-)와 조합된 기능성 세포 표면 발현의 억제 (항-NK 활성화 리간드) 및 NK 세포 활성화 리간드의 유전자 파괴 (예를 들어, ICAM1-/-)가 NK 매개 세포 사멸로부터 표적 세포 보호를 제공할 수 있다는 것을 입증한다. 1개를 초과하는 NK 세포 활성화 리간드가 결핍된 세포의 이식이 생성될 수 있고, NK 매개 세포 사멸로부터의 추가 보호를 부여할 수 있다.
CD58 유전자가 녹아웃시킬 NK 활성화 리간드 유전자로서 선택된다. B2M-/-:ICAM-/- 이중 녹아웃 CyT49 hESC 세포주에서, WO2016183041A에 개요된 바와 같은 공지된 기술을 사용하여, CRISPR/Cas9 기술을 사용하여 CD58 로커스의 양쪽 대립유전자가 파괴될 수 있다. CEACAM1에 대한 공개된 서열의 예가 서열식별번호: 7, 8, 및 9로서 제시된다. 또 다시, 편집 버전은 넥스트젠™ CRISPR (트랜스포사젠 인크., 켄터키주 렉싱턴)일 수 있다.
가이드 RNA 및 Cas9를 함유하는 플라스미드를 B2M-/-, ICAM-/- 녹아웃 CyT49 hESC 내로 전기천공시키고, 조직 배양 플레이트 상에 시딩할 수 있다. 전기천공 후, 세포를 유동 세포측정법에 의해 CD58 항체에 대한 음성 반응성에 대해 분류할 수 있다. 분류된 세포를 클론 밀도로 플레이팅할 수 있다. 개별적인 클론을 채집하고 다시 플레이팅할 수 있다. 클론을 확장시키고, 냉동보존할 수 있다. G-밴딩에 의해 정상 핵형을 제시하였고, 유동 세포측정법 및/또는 면역형광에 의한 CD58 단백질의 발현 및 CD58 단백질의 표면 발현에 대해 음성인 확장된 클론을 추가 실험을 위해 선택할 수 있다.
상기 기술된 바와 같이, ICAM1, CD58 및 B2M이 파괴, 결실 또는 변형된 세포는 ICAM1, CD58 또는 MHC 클래스 I 단백질을 그의 세포 표면 상에 발현할 수 없고, 따라서 NK 세포 활성화 수용체에 결합하지 않아야 하며, NK 매개 세포 사멸로부터 보호된다.
CD155 (일명 PVR) 유전자 또한 녹아웃시킬 NK 활성화 리간드 유전자로서 선택될 수 있다. CD155는 CD58에 추가적으로 또는 그 대신 선택될 수 있다. 상기와 같이, CRISPR/Cas9 기술을 사용하여 CD28 유전자가 파괴될 수 있다. CD155 유전자 또한 녹아웃시킬 NK 활성화 리간드 유전자로서 선택될 수 있다. CD155는 CD58에 추가적으로 또는 그 대신 선택될 수 있다. CAECAM1 유전자 또한 녹아웃시킬 NK 활성화 리간드 유전자로서 선택될 수 있다. CAECAM1은 CD58 및/또는 CD155에 추가적으로 또는 그 대신 선택될 수 있다.
실시예 12: NK 활성화 리간드 ICAM1 및 CD58의 불활성화
NK 활성화를 완전히 제거하기 위해, 표적 세포에서 유전자 녹아웃에 의해 (예를 들어, hES 세포-유래 세포 요법) 또는 차단 항체 또는 현재 공지되어 있거나 미래에 개발될 다른 전략을 사용하는 것에 의해 다중 NK 활성화 리간드를 제거할/감소시킬 필요가 있을 수 있다. 표적 세포 상의 NK 활성화 리간드의 효과를 억제함으로써 NK 세포 독성이 감소될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 표적 세포 표면 상의 ICAM1 및 CD58 단백질을 차단하도록 ICAM1 및 CD58 차단 항체를 사용하여, WT 및 B2M -/- hES 세포 및 PEC에서의 NK 활성화 리간드의 발현을 차단할 수 있다. 표적 세포의 세포 용해가 감소될 것으로 예상될 수 있다 (도 15와 유사). 따라서, NK 활성화 리간드 예컨대 ICAM1 및 CD58을 차단함으로써 NK 세포에 의한 세포 용해가 감소될 수 있다. B2M-/- 세포에서 NK 활성화 리간드에 대한 항체를 사용하여 ICAM1 및 CD58 발현을 차단하는 것은 3개의 녹아웃 (HLA-클래스 I 유전자 녹아웃 및 NK 활성화 리간드 유전자들의 녹아웃)이 있는 세포를 생산하기 위한 개념 증명이다. 그렇게 하여, 표적 세포 (예를 들어 hES 및/또는 췌장 계통 세포)가 도 1의 시나리오 C에서 A로 전환된다. 구체적으로, 본 발명의 세포, 조직 및 기관은 억제된 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않고 (B2M -/-), 억제된 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않는다 (예를 들어, ICAM1 -/- 및 CD58-/-). 세포 표면 단백질 발현을 억제하는 것은 유전자를 녹아웃시키거나 또는 항체를 사용하여 단백질 발현을 차단함으로써 달성될 수 있다. 세포 표면 단백질 발현을 방해하는 다른 전략은 안티-센스 RNA, RNA 디코이, 리보자임, RNA 압타머, siRNA, shRNA/miRNA, 트랜스도미넌트 음성 단백질 (TNP), 키메라 / 융합 단백질, 뉴클레아제, 케모카인 리간드, 항감염 세포 단백질, 세포내 항체 (sFv), 뉴클레오시드 유사체 (NRTI), 비-뉴클레오시드 유사체 (NNRTI), 인테그라제 억제제 (올리고뉴클레오티드, 디뉴클레오티드 및 화학적 작용제), 및 프로테아제 억제제를 사용하는 것을 포함한다. 세포독성 T 세포 (CTL) 또는 NK 세포가 결합할 세포 표면 상에서 발현된 HLA-클래스 I가 거의 내지 전혀 없고 NK 활성화 리간드 단백질이 거의 내지 전혀 없을 것이기 때문에, 다중 유전자 녹아웃은 CTL 매개 및 NK 세포 매개 독성 둘 다를 효과적으로 방지할 것이다.
실시예 13: NK 활성화 리간드 CADM1 및 CD58의 불활성화
NK 활성화를 완전히 제거하기 위해, 표적 세포에서 유전자 녹아웃에 의해 (예를 들어, hES 세포-유래 세포 요법) 또는 차단 항체 또는 현재 공지되어 있거나 미래에 개발될 다른 전략을 사용하는 것에 의해 다중 NK 활성화 리간드를 제거할/감소시킬 필요가 있을 수 있다. 표적 세포 상의 NK 활성화 리간드의 효과를 억제함으로써 NK 세포 독성이 감소될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 표적 세포 표면 상의 CADM1 및 CD58 단백질을 차단하도록 CADM1 및 CD58 차단 항체를 사용하여, WT 및 B2M -/- hES 세포 및 PEC에서의 NK 활성화 리간드의 발현을 차단할 수 있다. 표적 세포의 세포 용해가 감소될 것으로 예상될 수 있다 (도 15와 유사). 따라서, NK 활성화 리간드 예컨대 CADM1 및 CD58을 차단함으로써 NK 세포에 의한 세포 용해가 감소될 수 있다. B2M-/- 세포에서 NK 활성화 리간드에 대한 항체를 사용하여 CADM1 및 CD58 발현을 차단하는 것은 3개의 녹아웃 (HLA-클래스 I 유전자 녹아웃 및 NK 활성화 리간드 유전자들의 녹아웃)이 있는 세포를 생산하기 위한 개념 증명이다. 그렇게 하여, 표적 세포 (예를 들어 hES 및/또는 췌장 계통 세포)가 도 1의 시나리오 C에서 A로 전환된다. 구체적으로, 본 발명의 세포, 조직 및 기관은 억제된 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않고 (B2M -/-), 억제된 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않는다 (예를 들어, CADM1 -/- 및 CD58-/-). 세포 표면 단백질 발현을 억제하는 것은 유전자를 녹아웃시키거나 또는 항체를 사용하여 단백질 발현을 차단함으로써 달성될 수 있다. 세포 표면 단백질 발현을 방해하는 다른 전략은 안티-센스 RNA, RNA 디코이, 리보자임, RNA 압타머, siRNA, shRNA/miRNA, 트랜스도미넌트 음성 단백질 (TNP), 키메라 / 융합 단백질, 뉴클레아제, 케모카인 리간드, 항감염 세포 단백질, 세포내 항체 (sFv), 뉴클레오시드 유사체 (NRTI), 비-뉴클레오시드 유사체 (NNRTI), 인테그라제 억제제 (올리고뉴클레오티드, 디뉴클레오티드 및 화학적 작용제), 및 프로테아제 억제제를 사용하는 것을 포함한다. 세포독성 T 세포 (CTL) 또는 NK 세포가 결합할 세포 표면 상에서 발현된 HLA-클래스 I가 거의 내지 전혀 없고 NK 활성화 리간드 단백질이 거의 내지 전혀 없을 것이기 때문에, 다중 유전자 녹아웃은 CTL 매개 및 NK 세포 매개 독성 둘 다를 효과적으로 방지할 것이다.
실시예 14: NK 활성화 리간드 CD155 및 CD58의 불활성화
NK 활성화를 완전히 제거하기 위해, 표적 세포에서 유전자 녹아웃에 의해 (예를 들어, hES 세포-유래 세포 요법) 또는 차단 항체 또는 현재 공지되어 있거나 미래에 개발될 다른 전략을 사용하는 것에 의해 다중 NK 활성화 리간드를 제거할/감소시킬 필요가 있을 수 있다. 표적 세포 상의 NK 활성화 리간드의 효과를 억제함으로써 NK 세포 독성이 감소될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 표적 세포 표면 상의 CD155 및 CD58 단백질을 차단하도록 CD155 및 CD58 차단 항체를 사용하여, WT 및 B2M -/- hES 세포 및 PEC에서의 NK 활성화 리간드의 발현을 차단할 수 있다. 표적 세포의 세포 용해가 감소될 것으로 예상될 수 있다 (도 15와 유사). 따라서, NK 활성화 리간드 예컨대 CD155 및 CD58을 차단함으로써 NK 세포에 의한 세포 용해가 감소될 수 있다. B2M-/- 세포에서 NK 활성화 리간드에 대한 항체를 사용하여 CD155 및 CD58 발현을 차단하는 것은 3개의 녹아웃 (HLA-클래스 I 유전자 녹아웃 및 NK 활성화 리간드 유전자들의 녹아웃)이 있는 세포를 생산하기 위한 개념 증명이다. 그렇게 하여, 표적 세포 (예를 들어 hES 및/또는 췌장 계통 세포)가 도 1의 시나리오 C에서 A로 전환된다. 구체적으로, 본 발명의 세포, 조직 및 기관은 억제된 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않고 (B2M -/-), 억제된 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않는다 (예를 들어, CD155 -/- 및 CD58-/-). 세포 표면 단백질 발현을 억제하는 것은 유전자를 녹아웃시키거나 또는 항체를 사용하여 단백질 발현을 차단함으로써 달성될 수 있다. 세포 표면 단백질 발현을 방해하는 다른 전략은 안티-센스 RNA, RNA 디코이, 리보자임, RNA 압타머, siRNA, shRNA/miRNA, 트랜스도미넌트 음성 단백질 (TNP), 키메라 / 융합 단백질, 뉴클레아제, 케모카인 리간드, 항감염 세포 단백질, 세포내 항체 (sFv), 뉴클레오시드 유사체 (NRTI), 비-뉴클레오시드 유사체 (NNRTI), 인테그라제 억제제 (올리고뉴클레오티드, 디뉴클레오티드 및 화학적 작용제), 및 프로테아제 억제제를 사용하는 것을 포함한다. 세포독성 T 세포 (CTL) 또는 NK 세포가 결합할 세포 표면 상에서 발현된 HLA-클래스 I가 거의 내지 전혀 없고 NK 활성화 리간드 단백질이 거의 내지 전혀 없을 것이기 때문에, 다중 유전자 녹아웃은 CTL 매개 및 NK 세포 매개 독성 둘 다를 효과적으로 방지할 것이다.
실시예 15: NK 활성화 리간드 ICAM1, CD155, 및 CD58의 불활성화
NK 활성화를 완전히 제거하기 위해, 표적 세포에서 유전자 녹아웃에 의해 (예를 들어, hES 세포-유래 세포 요법) 또는 차단 항체 또는 현재 공지되어 있거나 미래에 개발될 다른 전략을 사용하는 것에 의해 다중 NK 활성화 리간드를 제거할/감소시킬 필요가 있을 수 있다. 표적 세포 상의 NK 활성화 리간드의 효과를 억제함으로써 NK 세포 독성이 감소될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 표적 세포 표면 상의 ICAM1, CD155, 및 CD58 단백질을 차단하도록 ICAM1, CD155, 및 CD58 차단 항체를 사용하여, WT 및 B2M -/- hES 세포 및 PEC에서의 NK 활성화 리간드의 발현을 차단할 수 있다. 표적 세포의 세포 용해가 감소될 것으로 예상될 수 있다 (도 15와 유사). 따라서, NK 활성화 리간드 예컨대 ICAM1, CD58 및 CD155를 차단함으로써 NK 세포에 의한 세포 용해가 감소될 수 있다. B2M-/- 세포에서 NK 활성화 리간드에 대한 항체를 사용하여 ICAM1, CD58 및 CD155 발현을 차단하는 것은 4개의 녹아웃 (HLA-클래스 I 유전자 녹아웃 및 NK 활성화 리간드 유전자들의 녹아웃)이 있는 세포를 생산하기 위한 개념 증명이다. 그렇게 하여, 표적 세포 (예를 들어 hES 및/또는 췌장 계통 세포)가 도 1의 시나리오 C에서 A로 전환된다. 구체적으로, 본 발명의 세포, 조직 및 기관은 억제된 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않고 (B2M -/-), 억제된 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않는다 (예를 들어, ICAM1 -/-, CD58-/- 및 CD155-/-). 세포 표면 단백질 발현을 억제하는 것은 유전자를 녹아웃시키거나 또는 항체를 사용하여 단백질 발현을 차단함으로써 달성될 수 있다. 세포 표면 단백질 발현을 방해하는 다른 전략은 안티-센스 RNA, RNA 디코이, 리보자임, RNA 압타머, siRNA, shRNA/miRNA, 트랜스도미넌트 음성 단백질 (TNP), 키메라 / 융합 단백질, 뉴클레아제, 케모카인 리간드, 항감염 세포 단백질, 세포내 항체 (sFv), 뉴클레오시드 유사체 (NRTI), 비-뉴클레오시드 유사체 (NNRTI), 인테그라제 억제제 (올리고뉴클레오티드, 디뉴클레오티드 및 화학적 작용제), 및 프로테아제 억제제를 사용하는 것을 포함한다. 세포독성 T 세포 (CTL) 또는 NK 세포가 결합할 세포 표면 상에서 발현된 HLA-클래스 I가 거의 내지 전혀 없고 NK 활성화 리간드 단백질이 거의 내지 전혀 없을 것이기 때문에, 다중 유전자 녹아웃은 CTL 매개 및 NK 세포 매개 독성 둘 다를 효과적으로 방지할 것이다.
실시예 16: NK 활성화 리간드 ICAM1, CD155, CD58, 및 CADM1의 불활성화
NK 활성화를 완전히 제거하기 위해, 표적 세포에서 유전자 녹아웃에 의해 (예를 들어, hES 세포-유래 세포 요법) 또는 차단 항체 또는 현재 공지되어 있거나 미래에 개발될 다른 전략을 사용하는 것에 의해 다중 NK 활성화 리간드를 제거할/감소시킬 필요가 있을 수 있다. 표적 세포 상의 NK 활성화 리간드의 효과를 억제함으로써 NK 세포 독성이 감소될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 표적 세포 표면 상의 ICAM1, CD155, CD58, 및 CADM1 단백질을 차단하도록 ICAM1, CD155, CD58, 및 CADM1 차단 항체를 사용하여, WT 및 B2M -/- hES 세포 및 PEC에서의 NK 활성화 리간드의 발현을 차단할 수 있다. 표적 세포의 세포 용해가 감소될 것으로 예상될 수 있다 (도 15와 유사). 따라서, NK 활성화 리간드 예컨대 ICAM1, CD58, CD155, 및 CADMI을 차단함으로써 NK 세포에 의한 세포 용해가 감소될 수 있다. B2M-/- 세포에서 NK 활성화 리간드에 대한 항체를 사용하여 ICAM1, CD58, CD155 및 CADM1 발현을 차단하는 것은 5개의 녹아웃 (HLA-클래스 I 유전자 녹아웃 및 NK 활성화 리간드 유전자들의 녹아웃)이 있는 세포를 생산하기 위한 개념 증명이다. 그렇게 하여, 표적 세포 (예를 들어 hES 및/또는 췌장 계통 세포)가 도 1의 시나리오 C에서 A로 전환된다. 구체적으로, 본 발명의 세포, 조직 및 기관은 억제된 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현을 갖가니 갖지 않고 (B2M -/-), 억제된 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않는다 (예를 들어, ICAM1 -/-, CD58-/-, CD155-/- 및 CADM1-/-). 세포 표면 단백질 발현을 억제하는 것은 유전자를 녹아웃시키거나 또는 항체를 사용하여 단백질 발현을 차단함으로써 달성될 수 있다. 세포 표면 단백질 발현을 방해하는 다른 전략은 안티-센스 RNA, RNA 디코이, 리보자임, RNA 압타머, siRNA, shRNA/miRNA, 트랜스도미넌트 음성 단백질 (TNP), 키메라 / 융합 단백질, 뉴클레아제, 케모카인 리간드, 항감염 세포 단백질, 세포내 항체 (sFv), 뉴클레오시드 유사체 (NRTI), 비-뉴클레오시드 유사체 (NNRTI), 인테그라제 억제제 (올리고뉴클레오티드, 디뉴클레오티드 및 화학적 작용제), 및 프로테아제 억제제를 사용하는 것을 포함한다. 세포독성 T 세포 (CTL) 또는 NK 세포가 결합할 세포 표면 상에서 발현된 HLA-클래스 I가 거의 내지 전혀 없고 NK 활성화 리간드 단백질이 거의 내지 전혀 없을 것이기 때문에, 다중 유전자 녹아웃은 CTL 매개 및 NK 세포 매개 독성 둘 다를 효과적으로 방지할 것이다.
실시예 17: NK 활성화 리간드 ICAM1, CD155, 및 CADM1의 불활성화
NK 활성화를 완전히 제거하기 위해, 표적 세포에서 유전자 녹아웃에 의해 (예를 들어, hES 세포-유래 세포 요법) 또는 차단 항체 또는 현재 공지되어 있거나 미래에 개발될 다른 전략을 사용하는 것에 의해 다중 NK 활성화 리간드를 제거할/감소시킬 필요가 있을 수 있다. 표적 세포 상의 NK 활성화 리간드의 효과를 억제함으로써 NK 세포 독성이 감소될 수 있는지 여부를 결정하기 위해, 표적 세포 표면 상의 ICAM1, CD155, 및 CADM1 단백질을 차단하도록 ICAM1, CD155, 및 CADM1 차단 항체를 사용하여, WT 및 B2M -/- hES 세포 및 PEC에서의 NK 활성화 리간드의 발현을 차단할 수 있다. 표적 세포의 세포 용해가 감소될 것으로 예상될 수 있다 (도 15와 유사). 따라서, NK 활성화 리간드 예컨대 ICAM1, CD155, 및 CADMI을 차단함으로써 NK 세포에 의한 세포 용해가 감소될 수 있다. B2M-/- 세포에서 NK 활성화 리간드에 대한 항체를 사용하여 ICAM1, CD155, 및 CADMI 발현을 차단하는 것은 4개의 녹아웃 (HLA-클래스 I 유전자 녹아웃 및 NK 활성화 리간드 유전자들의 녹아웃)이 있는 세포를 생산하기 위한 개념 증명이다. 그렇게 하여, 표적 세포 (예를 들어 hES 및/또는 췌장 계통 세포)가 도 1의 시나리오 C에서 A로 전환된다. 구체적으로, 본 발명의 세포, 조직 및 기관은 억제된 HLA-클래스 I 세포 표면 단백질 발현을 갖가니 갖지 않고 (B2M -/-), 억제된 NK 활성화 리간드 세포 표면 단백질 발현을 갖거나 갖지 않는다 (예를 들어, ICAM1 -/-, CD155-/- 및 CADM1-/-). 세포 표면 단백질 발현을 억제하는 것은 유전자를 녹아웃시키거나 또는 항체를 사용하여 단백질 발현을 차단함으로써 달성될 수 있다. 세포 표면 단백질 발현을 방해하는 다른 전략은 안티-센스 RNA, RNA 디코이, 리보자임, RNA 압타머, siRNA, shRNA/miRNA, 트랜스도미넌트 음성 단백질 (TNP), 키메라 / 융합 단백질, 뉴클레아제, 케모카인 리간드, 항감염 세포 단백질, 세포내 항체 (sFv), 뉴클레오시드 유사체 (NRTI), 비-뉴클레오시드 유사체 (NNRTI), 인테그라제 억제제 (올리고뉴클레오티드, 디뉴클레오티드 및 화학적 작용제), 및 프로테아제 억제제를 사용하는 것을 포함한다. 세포독성 T 세포 (CTL) 또는 NK 세포가 결합할 세포 표면 상에서 발현된 HLA-클래스 I가 거의 내지 전혀 없고 NK 활성화 리간드 단백질이 거의 내지 전혀 없기 때문에, 다중 유전자 녹아웃은 CTL 매개 및 NK 세포 매개 독성 둘 다를 효과적으로 방지할 것이다.
본 발명에서 유용한 차단 항체는 하기와 같다: CADM1 항체, 클론 9D2, 크리에이티브 바이오랩스(Creative Biolabs), Cat# BRD-0007MZ; CD155 항체, 클론 SKII.4, 바이오레전드, Cat# 337602; 및 CD58 항체, 클론 TS2/9, 바이오레전드, Cat#330911.
SEQUENCE LISTING <110> ViaCyte, Inc. Bhoumik, Anindita Agulnick, Alan D D'Amour, Kevin A <120> UNIVERSAL DONOR CELLS AND RELATED METHODS <130> 9511-99296-02 <150> 15/648,337 <151> 2017-07-21 <160> 15 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 cgcgagcaca gctaaggcca cgg 23 <210> 2 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 2 cagtaagtca acttcaatgt cgg 23 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 3 gagtagcgcg agcacagcta agg 23 <210> 4 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 4 cctcaaaagt catcctgccc cgg 23 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 5 agcaactcct ttttaggcaa cgg 23 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 ccgcactcct ggtcctgctc ggg 23 <210> 7 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 gagtgcgtgt accctggcag ggg 23 <210> 8 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 ggtacacgca ctctgtgaag tgg 23 <210> 9 <211> 23 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 tacacgcact ctgtgaagtg ggg 23 <210> 10 <211> 1599 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 10 atggctccca gcagcccccg gcccgcgctg cccgcactcc tggtcctgct cggggctctg 60 ttcccaggac ctggcaatgc ccagacatct gtgtccccct caaaagtcat cctgccccgg 120 ggaggctccg tgctggtgac atgcagcacc tcctgtgacc agcccaagtt gttgggcata 180 gagaccccgt tgcctaaaaa ggagttgctc ctgcctggga acaaccggaa ggtgtatgaa 240 ctgagcaatg tgcaagaaga tagccaacca atgtgctatt caaactgccc tgatgggcag 300 tcaacagcta aaaccttcct caccgtgtac tggactccag aacgggtgga actggcaccc 360 ctcccctctt ggcagccagt gggcaagaac cttaccctac gctgccaggt ggagggtggg 420 gcaccccggg ccaacctcac cgtggtgctg ctccgtgggg agaaggagct gaaacgggag 480 ccagctgtgg gggagcccgc tgaggtcacg accacggtgc tggtgaggag agatcaccat 540 ggagccaatt tctcgtgccg cactgaactg gacctgcggc cccaagggct ggagctgttt 600 gagaacacct cggcccccta ccagctccag acctttgtcc tgccagcgac tcccccacaa 660 cttgtcagcc cccgggtcct agaggtggac acgcagggga ccgtggtctg ttccctggac 720 gggctgttcc cagtctcgga ggcccaggtc cacctggcac tgggggacca gaggttgaac 780 cccacagtca cctatggcaa cgactccttc tcggccaagg cctcagtcag tgtgaccgca 840 gaggacgagg gcacccagcg gctgacgtgt gcagtaatac tggggaacca gagccaggag 900 acactgcaga cagtgaccat ctacagcttt ccggcgccca acgtgattct gacgaagcca 960 gaggtctcag aagggaccga ggtgacagtg aagtgtgagg cccaccctag agccaaggtg 1020 acgctgaatg gggttccagc ccagccactg ggcccgaggg cccagctcct gctgaaggcc 1080 accccagagg acaacgggcg cagcttctcc tgctctgcaa ccctggaggt ggccggccag 1140 cttatacaca agaaccagac ccgggagctt cgtgtcctgt atggcccccg actggacgag 1200 agggattgtc cgggaaactg gacgtggcca gaaaattccc agcagactcc aatgtgccag 1260 gcttggggga acccattgcc cgagctcaag tgtctaaagg atggcacttt cccactgccc 1320 atcggggaat cagtgactgt cactcgagat cttgagggca cctacctctg tcgggccagg 1380 agcactcaag gggaggtcac ccgcaaggtg accgtgaatg tgctctcccc ccggtatgag 1440 attgtcatca tcactgtggt agcagccgca gtcataatgg gcactgcagg cctcagcacg 1500 tacctctata accgccagcg gaagatcaag aaatacagac tacaacaggc ccaaaaaggg 1560 acccccatga aaccgaacac acaagccacg cctccctga 1599 <210> 11 <211> 1407 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 11 atggggcacc tctcagcccc acttcacaga gtgcgtgtac cctggcaggg gcttctgctc 60 acagcctcac ttctaacctt ctggaacccg cccaccactg cccagctcac tactgaatcc 120 atgccattca atgttgcaga ggggaaggag gttcttctcc ttgtccacaa tctgccccag 180 caactttttg gctacagctg gtacaaaggg gaaagagtgg atggcaaccg tcaaattgta 240 ggatatgcaa taggaactca acaagctacc ccagggcccg caaacagcgg tcgagagaca 300 atatacccca atgcatccct gctgatccag aacgtcaccc agaatgacac aggattctac 360 accctacaag tcataaagtc agatcttgtg aatgaagaag caactggaca gttccatgta 420 tacccggagc tgcccaagcc ctccatctcc agcaacaact ccaaccctgt ggaggacaag 480 gatgctgtgg ccttcacctg tgaacctgag actcaggaca caacctacct gtggtggata 540 aacaatcaga gcctcccggt cagtcccagg ctgcagctgt ccaatggcaa caggaccctc 600 actctactca gtgtcacaag gaatgacaca ggaccctatg agtgtgaaat acagaaccca 660 gtgagtgcga accgcagtga cccagtcacc ttgaatgtca cctatggccc ggacaccccc 720 accatttccc cttcagacac ctattaccgt ccaggggcaa acctcagcct ctcctgctat 780 gcagcctcta acccacctgc acagtactcc tggcttatca atggaacatt ccagcaaagc 840 acacaagagc tctttatccc taacatcact gtgaataata gtggatccta tacctgccac 900 gccaataact cagtcactgg ctgcaacagg accacagtca agacgatcat agtcactgag 960 ctaagtccag tagtagcaaa gccccaaatc aaagccagca agaccacagt cacaggagat 1020 aaggactctg tgaacctgac ctgctccaca aatgacactg gaatctccat ccgttggttc 1080 ttcaaaaacc agagtctccc gtcctcggag aggatgaagc tgtcccaggg caacaccacc 1140 ctcagcataa accctgtcaa gagggaggat gctgggacgt attggtgtga ggtcttcaac 1200 ccaatcagta agaaccaaag cgaccccatc atgctgaacg taaactataa tgctctacca 1260 caagaaaatg gcctctcacc tggggccatt gctggcattg tgattggagt agtggccctg 1320 gttgctctga tagcagtagc cctggcatgt tttctgcatt tcgggaagac cggcaggacc 1380 actccaatga cccacctaac aagatga 1407 <210> 12 <211> 360 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 12 atgtctcgct ccgtggcctt agctgtgctc gcgctactct ctctttctgg cctggaggct 60 atccagcgta ctccaaagat tcaggtttac tcacgtcatc cagcagagaa tggaaagtca 120 aatttcctga attgctatgt gtctgggttt catccatccg acattgaagt tgacttactg 180 aagaatggag agagaattga aaaagtggag cattcagact tgtctttcag caaggactgg 240 tctttctatc tcttgtacta cactgaattc acccccactg aaaaagatga gtatgcctgc 300 cgtgtgaacc atgtgacttt gtcacagccc aagatagtta agtgggatcg agacatgtaa 360 <210> 13 <211> 1329 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 13 atggcgagtg tagtgctgcc gagcggatcc cagtgtgcgg cggcagcggc ggcggcggcg 60 cctcccgggc tccggctccg gcttctgctg ttgctcttct ccgccgcggc actgatcccc 120 acaggtgatg ggcagaatct gtttacgaaa gacgtgacag tgatcgaggg agaggttgcg 180 accatcagtt gccaagtcaa taagagtgac gactctgtga ttcagctact gaatcccaac 240 aggcagacca tttatttcag ggacttcagg cctttgaagg acagcaggtt tcagttgctg 300 aatttttcta gcagtgaact caaagtatca ttgacaaacg tctcaatttc tgatgaagga 360 agatactttt gccagctcta taccgatccc ccacaggaaa gttacaccac catcacagtc 420 ctggtcccac cacgtaatct gatgatcgat atccagaaag acactgcggt ggaaggtgag 480 gagattgaag tcaactgcac tgctatggcc agcaagccag ccacgactat caggtggttc 540 aaagggaaca cagagctaaa aggcaaatcg gaggtggaag agtggtcaga catgtacact 600 gtgaccagtc agctgatgct gaaggtgcac aaggaggacg atggggtccc agtgatctgc 660 caggtggagc accctgcggt cactggaaac ctgcagaccc agcggtatct agaagtacag 720 tataagcctc aagtgcacat tcagatgact tatcctctac aaggcttaac ccgggaaggg 780 gacgcgcttg agttaacatg tgaagccatc gggaagcccc agcctgtgat ggtaacttgg 840 gtgagagtcg atgatgaaat gcctcaacac gccgtactgt ctgggcccaa cctgttcatc 900 aataacctaa acaaaacaga taatggtaca taccgctgtg aagcttcaaa catagtgggg 960 aaagctcact cggattatat gctgtatgta tacgatcccc ccacaactat ccctcctccc 1020 acaacaacca ccaccaccac caccaccacc accaccacca tccttaccat catcacagat 1080 tcccgagcag gtgaagaagg ctcgatcagg gcagtggatc atgccgtgat cggtggcgtc 1140 gtggcggtgg tggtgttcgc catgctgtgc ttgctcatca ttctggggcg ctattttgcc 1200 agacataaag gtacatactt cactcatgaa gccaaaggag ccgatgacgc agcagacgca 1260 gacacagcta taatcaatgc agaaggagga cagaacaact ccgaagaaaa gaaagagtac 1320 ttcatctag 1329 <210> 14 <211> 753 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 14 atggttgctg ggagcgacgc ggggcgggcc ctgggggtcc tcagcgtggt ctgcctgctg 60 cactgctttg gtttcatcag ctgtttttcc caacaaatat atggtgttgt gtatgggaat 120 gtaactttcc atgtaccaag caatgtgcct ttaaaagagg tcctatggaa aaaacaaaag 180 gataaagttg cagaactgga aaattctgaa ttcagagctt tctcatcttt taaaaatagg 240 gtttatttag acactgtgtc aggtagcctc actatctaca acttaacatc atcagatgaa 300 gatgagtatg aaatggaatc gccaaatatt actgatacca tgaagttctt tctttatgtg 360 cttgagtctc ttccatctcc cacactaact tgtgcattga ctaatggaag cattgaagtc 420 caatgcatga taccagagca ttacaacagc catcgaggac ttataatgta ctcatgggat 480 tgtcctatgg agcaatgtaa acgtaactca accagtatat attttaagat ggaaaatgat 540 cttccacaaa aaatacagtg tactcttagc aatccattat ttaatacaac atcatcaatc 600 attttgacaa cctgtatccc aagcagcggt cattcaagac acagatatgc acttataccc 660 ataccattag cagtaattac aacatgtatt gtgctgtata tgaatggtat tctgaaatgt 720 gacagaaaac cagacagaac caactccaat tga 753 <210> 15 <211> 1254 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 15 atggcccgag ccatggccgc cgcgtggccg ctgctgctgg tggcgctact ggtgctgtcc 60 tggccacccc caggaaccgg ggacgtcgtc gtgcaggcgc ccacccaggt gcccggcttc 120 ttgggcgact ccgtgacgct gccctgctac ctacaggtgc ccaacatgga ggtgacgcat 180 gtgtcacagc tgacttgggc gcggcatggt gaatctggca gcatggccgt cttccaccaa 240 acgcagggcc ccagctattc ggagtccaaa cggctggaat tcgtggcagc cagactgggc 300 gcggagctgc ggaatgcctc gctgaggatg ttcgggttgc gcgtagagga tgaaggcaac 360 tacacctgcc tgttcgtcac gttcccgcag ggcagcagga gcgtggatat ctggctccga 420 gtgcttgcca agccccagaa cacagctgag gttcagaagg tccagctcac tggagagcca 480 gtgcccatgg cccgctgcgt ctccacaggg ggtcgcccgc cagcccaaat cacctggcac 540 tcagacctgg gcgggatgcc caatacgagc caggtgccag ggttcctgtc tggcacagtc 600 actgtcacca gcctctggat attggtgccc tcaagccagg tggacggcaa gaatgtgacc 660 tgcaaggtgg agcacgagag ctttgagaag cctcagctgc tgactgtgaa cctcaccgtg 720 tactaccccc cagaggtatc catctctggc tatgataaca actggtacct tggccagaat 780 gaggccaccc tgacctgcga tgctcgcagc aacccagagc ccacaggcta taattggagc 840 acgaccatgg gtcccctgcc accctttgct gtggcccagg gcgcccagct cctgatccgt 900 cctgtggaca aaccaatcaa cacaacttta atctgcaacg tcaccaatgc cctaggagct 960 cgccaggcag aactgaccgt ccaggtcaaa gagggacctc ccagtgagca ctcaggcatg 1020 tcccgtaacg ccatcatctt cctggttctg ggaatcctgg tttttctgat cctgctgggg 1080 atcgggattt atttctattg gtccaaatgt tcccgtgagg tcctttggca ctgtcatctg 1140 tgtccctcga gtacagagca tgccagcgcc tcagctaatg ggcatgtctc ctattcagct 1200 gtgagcagag agaacagctc ttcccaggat ccacagacag agggcacaag gtga 1254

Claims (13)

  1. CHGA-, NKX6.1+, PDX1+ 췌장 선조 세포, 및 CHGA+ 췌장 내분비 세포를 포함하는 인간 시험관내 췌장 세포 집단이며, 여기서 적어도 하나의 주요 조직적합성 복합체 (MHC)-클래스 I 유전자 및 적어도 하나의 자연 킬러 (NK) 세포 활성화 리간드의 기능이 파괴 또는 억제되어, 인간 시험관내 췌장 세포 집단에서 NK 활성화 수용체에 대한 NK 활성화 리간드의 결합이 감소된 것인 인간 시험관내 췌장 세포 집단.
  2. 제1항에 있어서, MHC-클래스 I 유전자가 베타-2 마이크로글로불린 (B2M) 또는 인간 백혈구 항원 (HLA)-ABC 세포 표면 단백질을 코딩하는 것인 시험관내 췌장 세포 집단.
  3. 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 세포간 부착 분자 1 (ICAM1), CD58, CD155, 암배아성 항원-관련 세포 부착 분자 1 (CEACAM1), 세포 부착 분자 1 (CADM1), MHC-클래스 I 폴리펩티드-관련 서열 A (MICA), MHC-클래스 I 폴리펩티드-관련 서열 B (MICB), 또는 그의 조합물인 시험관내 췌장 세포 집단.
  4. 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1 및 CD58인 시험관내 췌장 세포 집단.
  5. 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, CD58, CD155, CEACAM1, CADM1, MICA 및 MICB인 시험관내 췌장 세포 집단.
  6. 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CD58, 및 CD155인 시험관내 췌장 세포 집단.
  7. 제1항에 있어서, 세포 사멸 유도제의 존재 하에 발현되는 경우에 세포 사멸 유도제가 세포 집단 내의 세포를 살해할 수 있는 단백질을 발현하는 것인 시험관내 췌장 세포 집단.
  8. 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM1, CD58, CD155, 및 CADMI인 시험관내 세포 집단.
  9. 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 CD58 및 CADM1인 시험관내 세포 집단.
  10. 제1항에 있어서, NK 세포 활성화 리간드가 ICAM-1, CADM1, 및 CD155인 시험관내 세포 집단.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10968426B2 (en) 2015-05-08 2021-04-06 President And Fellows Of Harvard College Universal donor stem cells and related methods
US10724052B2 (en) 2018-09-07 2020-07-28 Crispr Therapeutics Ag Universal donor cells
CA3139292A1 (en) 2019-05-31 2020-12-03 Timothy M. BRUHN Cell encapsulation devices with controlled oxygen diffusion distances
AU2020284245B2 (en) 2019-05-31 2023-10-05 Viacyte, Inc. A biocompatible membrane composite
AU2020283056B2 (en) 2019-05-31 2023-06-08 Viacyte, Inc. A biocompatible membrane composite
AU2020282355B2 (en) 2019-05-31 2023-11-02 Viacyte, Inc. A biocompatible membrane composite
WO2021041316A1 (en) * 2019-08-23 2021-03-04 Sana Biotechnology, Inc. Cd24 expressing cells and uses thereof
WO2021044379A1 (en) 2019-09-05 2021-03-11 Crispr Therapeutics Ag Universal donor cells
US11116797B2 (en) 2019-09-05 2021-09-14 Crispr Therapeutics Ag Universal donor cells
TWI761837B (zh) * 2020-05-20 2022-04-21 國立中央大學 通用人類誘導多能性幹細胞及其生成方法
JP2023527530A (ja) * 2020-07-15 2023-06-29 南京北恒生物科技有限公司 同種異系移植のための操作された免疫細胞
TW202242139A (zh) * 2020-12-29 2022-11-01 大陸商北京輯因醫療科技有限公司 鑒定t細胞調節基因的方法
JP2024503291A (ja) 2020-12-31 2024-01-25 クリスパー セラピューティクス アクチェンゲゼルシャフト ユニバーサルドナー細胞
AU2022326565A1 (en) * 2021-08-11 2024-02-08 Sana Biotechnology, Inc. Genetically modified cells for allogeneic cell therapy
CN114958862B (zh) * 2022-05-23 2023-12-08 郑州伊美诺生物技术有限公司 检测慢性间质性肾炎的重组抗原的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016094679A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Regents Of The University Of Minnesota Genetically modified cells, tissues, and organs for treating disease

Family Cites Families (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5011494A (en) 1988-09-16 1991-04-30 Clemson University Soft tissue implant with micron-scale surface texture to optimize anchorage
US5219361A (en) 1988-09-16 1993-06-15 Clemson University Soft tissue implant with micron-scale surface texture to optimize anchorage
US5100392A (en) 1989-12-08 1992-03-31 Biosynthesis, Inc. Implantable device for administration of drugs or other liquid solutions
US5283058A (en) 1990-08-30 1994-02-01 The General Hospital Corporation Methods for inhibiting rejection of transplanted tissue
US5344454A (en) 1991-07-24 1994-09-06 Baxter International Inc. Closed porous chambers for implanting tissue in a host
US5733336A (en) 1990-10-31 1998-03-31 Baxter International, Inc. Ported tissue implant systems and methods of using same
US5314471A (en) 1991-07-24 1994-05-24 Baxter International Inc. Tissue inplant systems and methods for sustaining viable high cell densities within a host
US5713888A (en) 1990-10-31 1998-02-03 Baxter International, Inc. Tissue implant systems
KR0169495B1 (ko) 1990-10-31 1999-01-15 쥐. 마샬 애비 폐쇄 혈관신생 이식 물질
US6773458B1 (en) 1991-07-24 2004-08-10 Baxter International Inc. Angiogenic tissue implant systems and methods
US5453278A (en) 1991-07-24 1995-09-26 Baxter International Inc. Laminated barriers for tissue implants
CA2148354A1 (en) 1993-09-24 1995-03-30 Laura A. Martinson Methods for enhancing vascularization of implant devices
US5421923A (en) 1993-12-03 1995-06-06 Baxter International, Inc. Ultrasonic welding horn with sonics dampening insert
US5549675A (en) 1994-01-11 1996-08-27 Baxter International, Inc. Method for implanting tissue in a host
US6156305A (en) 1994-07-08 2000-12-05 Baxter International Inc. Implanted tumor cells for the prevention and treatment of cancer
US5807406A (en) 1994-10-07 1998-09-15 Baxter International Inc. Porous microfabricated polymer membrane structures
US6060640A (en) 1995-05-19 2000-05-09 Baxter International Inc. Multiple-layer, formed-in-place immunoisolation membrane structures for implantation of cells in host tissue
US5964261A (en) 1996-05-29 1999-10-12 Baxter International Inc. Implantation assembly
US20060222633A1 (en) 2000-05-11 2006-10-05 Yale University Prevention, decrease, and/or treatment of immunoreactivity by depleting and/or inactivating antigen presenting cells in the host
CA2456981C (en) 2001-08-06 2012-02-28 Bresagen, Inc. Alternative compositions and methods for the culture of stem cells
US7541185B2 (en) 2003-12-23 2009-06-02 Cythera, Inc. Methods for identifying factors for differentiating definitive endoderm
US8586357B2 (en) 2003-12-23 2013-11-19 Viacyte, Inc. Markers of definitive endoderm
US20050266554A1 (en) 2004-04-27 2005-12-01 D Amour Kevin A PDX1 expressing endoderm
US7985585B2 (en) 2004-07-09 2011-07-26 Viacyte, Inc. Preprimitive streak and mesendoderm cells
CA2549605C (en) 2003-12-23 2013-05-07 Cythera, Inc. Definitive endoderm
CA2576872C (en) 2004-08-13 2013-11-12 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Compositions and methods for self-renewal and differentiation in human embryonic stem cells
CA2627645C (en) 2005-10-27 2015-07-07 Cythera, Inc. Pdx1-expressing dorsal and ventral foregut endoderm
CA2643478C (en) 2006-02-23 2019-06-18 Novocell, Inc. Compositions and methods useful for culturing differentiable cells
US7695965B2 (en) 2006-03-02 2010-04-13 Cythera, Inc. Methods of producing pancreatic hormones
CA3147112A1 (en) 2006-03-02 2007-09-13 Viacyte, Inc. Endocrine precursor cells, pancreatic hormone-expressing cells and methods of production
WO2007139929A2 (en) 2006-05-25 2007-12-06 The Burnham Institute For Medical Research Methods for culture and production of single cell populations of human embryonic stem cells
KR101617243B1 (ko) 2007-07-31 2016-05-02 라이프스캔, 인코포레이티드 인간 배아 줄기 세포의 분화
US7695963B2 (en) 2007-09-24 2010-04-13 Cythera, Inc. Methods for increasing definitive endoderm production
US8623650B2 (en) 2007-10-19 2014-01-07 Viacyte, Inc. Methods and compositions for feeder-free pluripotent stem cell media containing human serum
MX2010005805A (es) 2007-11-27 2010-06-09 Lifescan Inc Diferenciacion de celulas madre embrionarias humanas.
US8338170B2 (en) 2008-04-21 2012-12-25 Viacyte, Inc. Methods for purifying endoderm and pancreatic endoderm cells derived from human embryonic stem cells
US7939322B2 (en) 2008-04-24 2011-05-10 Centocor Ortho Biotech Inc. Cells expressing pluripotency markers and expressing markers characteristic of the definitive endoderm
US9012218B2 (en) 2008-10-31 2015-04-21 Janssen Biotech, Inc. Differentiation of human embryonic stem cells
PL2346988T3 (pl) 2008-10-31 2017-10-31 Janssen Biotech Inc Różnicowanie ludzkich zarodkowych komórek macierzystych do linii endokrynnej trzustki
US8895300B2 (en) 2008-11-04 2014-11-25 Viacyte, Inc. Scalable primate pluripotent stem cell aggregate suspension culture and differentiation thereof
US8008075B2 (en) 2008-11-04 2011-08-30 Viacyte, Inc. Stem cell aggregate suspension compositions and methods of differentiation thereof
EP4176888A1 (en) 2008-11-14 2023-05-10 ViaCyte, Inc. Encapsulation of pancreatic cells derived from human pluripotent stem cells
US9109245B2 (en) 2009-04-22 2015-08-18 Viacyte, Inc. Cell compositions derived from dedifferentiated reprogrammed cells
EP2421957B1 (en) 2009-04-22 2020-11-18 Viacyte, Inc. Cell compositions derived from dedifferentiated reprogrammed cells
US8685726B2 (en) 2009-04-27 2014-04-01 Viacyte, Inc. Small molecules supporting pluripotent cell growth and methods thereof
EP2456858B1 (en) 2009-07-20 2018-08-29 Janssen Biotech, Inc. Differentiation of human embryonic stem cells
EP2456859A4 (en) 2009-07-20 2015-03-18 Janssen Biotech Inc DIFFERENTIATION OF HUMAN EMBRYONIC STEM CELLS
CN102741395B (zh) 2009-12-23 2016-03-16 詹森生物科技公司 人胚胎干细胞的分化
EP2516626B1 (en) 2009-12-23 2017-05-10 Janssen Biotech, Inc. Differentiation of human embryonic stem cells
US20120020938A1 (en) * 2010-07-26 2012-01-26 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware MHC- less cells
EP2611907B1 (en) 2010-08-31 2016-05-04 Janssen Biotech, Inc. Differentiation of pluripotent stem cells
AU2010365057B2 (en) 2010-12-08 2016-12-22 Viacyte, Inc. Agents and methods for inhibiting human pluripotent stem cell growth
WO2012115619A1 (en) 2011-02-21 2012-08-30 Viacyte, Inc. Loading system for an encapsulation device
WO2012132067A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 中外製薬株式会社 抗原結合分子の血漿中滞留性と免疫原性を改変する方法
CA3205636A1 (en) 2011-04-20 2012-10-26 University Of Washington Through Its Center For Commercialization Beta-2 microglobulin-deficient cells
US20120321666A1 (en) * 2011-05-23 2012-12-20 Cooper Laurence J N T cell therapy for b cell lymphoma
US10066210B2 (en) 2012-06-08 2018-09-04 Janssen Biotech, Inc. Differentiation of human embryonic stem cells into pancreatic endocrine cells
BR112014031424A2 (pt) 2012-06-14 2017-06-27 Janssen Biotech Inc tratamento de células pluripotentes
KR101942769B1 (ko) 2012-12-31 2019-01-28 얀센 바이오테크 인코포레이티드 Hb9 조절제를 사용하는 인간 배아 줄기세포의 췌장 내분비 세포로의 분화
BR112015015714A2 (pt) 2012-12-31 2017-07-11 Janssen Biotech Inc suspensão e aglomeração de células pluripotentes humanas para diferenciação em célu-las endócrinas pancreáticas
US10370644B2 (en) 2012-12-31 2019-08-06 Janssen Biotech, Inc. Method for making human pluripotent suspension cultures and cells derived therefrom
JP6234485B2 (ja) 2013-03-07 2017-11-22 ヴィアサイト インコーポレイテッド ３次元大収容力細胞封入デバイスアセンブリー
US8859286B2 (en) 2013-03-14 2014-10-14 Viacyte, Inc. In vitro differentiation of pluripotent stem cells to pancreatic endoderm cells (PEC) and endocrine cells
CN104046593A (zh) * 2013-03-14 2014-09-17 浙江大学 一种低免疫原性的人细胞及其制备方法
KR102205234B1 (ko) 2013-06-11 2021-01-20 프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하바드 칼리지 SC-β 세포 및 조성물 그리고 그 생성 방법
JP2016534731A (ja) 2013-11-01 2016-11-10 ヤンセン バイオテツク，インコーポレーテツド 膵内分泌細胞への分化のためのヒト多能性幹細胞の懸濁及び集団化
CN117821369A (zh) 2014-05-16 2024-04-05 詹森生物科技公司 小分子增强胰腺内分泌细胞中的mafa表达的用途
CA2970935A1 (en) 2014-12-19 2016-06-23 Janssen Biotech, Inc. Suspension culturing of pluripotent stem cells
US10968426B2 (en) 2015-05-08 2021-04-06 President And Fellows Of Harvard College Universal donor stem cells and related methods

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016094679A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Regents Of The University Of Minnesota Genetically modified cells, tissues, and organs for treating disease

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