KR20210129125A - Baff-r/cd19 표적화된 키메라 항원 수용체-변형된 t 세포 및 그의 용도 - Google Patents

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시우리 왕
래리 원신 곽
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시티 오브 호프
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Abstract

BAFF-R 및 CD19 둘 모두를 표적화하는 키메라 항원 수용체를 그의 사용 방법과 같이 기술한다.

Description

BAFF-R/CD19 표적화된 키메라 항원 수용체-변형된 T 세포 및 그의 용도
조작된 T 세포를 이용하는 요법을 비롯한, 종양 특이적 T 세포 기반 면역요법이 항-종양 치료를 위해 연구되어 왔다.
CD19 CAR-T 세포 요법은 많은 B-ALL 및 림프종 환자에서 효과적이다. 그러나, CD19-지시된 CAR-T 요법을 회피하는 항원 손실 변이체로 인한 재발은 환자의 최대 20-30%에서 발생할 수 있다. CD22 CAR-T 세포 요법은 CD19-음성 B-ALL 환자에서 임상 반응의 달성에 의해 입증된 바와 같이, CD19 항원 손실로부터의 재발을 극복하기 위한 하나의 대안 전략법으로서 제안되었다. 그러나, CD22 발현 밀도는 특히 혼합 계통 백혈병 (MLL)에서 다양할 수 있으며, 그의 발현은 CD22-표적화된 요법 후에 감소하는 것으로 보고되었다.
본원에서는 B 세포 활성화 인자 수용체 (BAFF-R) 및 CD19로 표적화된 키메라 항원 수용체 (CAR)를 발현하는 T 세포를 이용하는, B-ALL 및 림프종을 비롯한 B 세포 악성종양을 치료하는 방법을 기술한다. 일부 경우에, 단일 CAR은 BAFF-R 및 CD19 둘 모두를 표적화한다. BAFF-R 및 CD19 둘 모두를 표적화하는 단일 CAR의 경우, 세포외 표적화 부분은 표적 중 하나에 대한 scFv가 다른 scFv보다 앞에 있는 탠덤 포맷, 또는 두 표적 중 하나에 대한 scFv가 나머지 다른 표적에 대한 scFv의 VL 및 VH 도메인 사이에 배치되어 있는 루프 포맷을 가질 수 있다. 상기 포맷 중 어느 것에서든, CAR은 막횡단 도메인 (예컨대, CD8 막횡단 도메인), 공동자극 도메인 (예컨대, 4-1BB 공동자극 도메인) 및 CD3 제타 신호전달 도메인을 포함한다. CAR은 또한 예를 들어, scFv 도메인(들)과 막횡단 도메인 사이, 막횡단 도메인과 공동자극 도메인 사이, 및/또는 공동자극 도메인과 CD3 제타 신호전달 도메인 사이에 스페이서 서열을 포함할 수 있다.
본원에서는 BAFF-R 및 CD19 둘 모두로 표적화된 키메라 항원 수용체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자이며, 여기서 키메라 항원 수용체는 아미노에서 카르복시 말단으로 BAFF-R 및 CD19를 표적화하기 위한 표적화 도메인; 스페이서 도메인; 막횡단 도메인; 공동자극 도메인; 및 CD3ζ 신호전달 도메인을 포함하는 것인, 핵산 분자를 기술한다.
다양한 실시양태에서: (1) 표적화 도메인은 아미노에서 카르복시 말단으로 a) BAFF-R로 표적화된 scFv 및 CD19로 표적화된 scFv; 또는 b) CD19로 표적화된 scFv 및 BAFF-R로 표적화된 scFv를 포함하고; (2) 표적화 도메인은 아미노에서 카르복시 말단으로 a) CD19 scFv의 VL 도메인; BAFF-R로 표적화된 scFv; 및 CD19 scFv의 VH; 또는 b) CD19 scFv의 VH 도메인; BAFF-R로 표적화된 scFv; 및 CD19 scFv의 VL을 포함하고; (3) 표적화 도메인은 아미노에서 카르복시 말단으로 a) BAFF-R scFv의 VL 도메인; CD19로 표적화된 scFv; 및 BAFF-R scFv의 VH; 또는 b) BAFF-R scFv의 VH 도메인; CD19로 표적화된 scFv; 및 BAFF-R scFv의 VL을 포함한다.
본원에서는 또한 두 BAFF-R로 표적화된 키메라 항원 수용체 및 CD19로 표적화된 키메라 항원 수용체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자이며, 여기서 BAFF-R로 표적화된 키메라 항원 수용체는 아미노에서 카르복시 말단으로 BAFF-R scFv; 스페이서 도메인; 막횡단 도메인; 공동자극 도메인; 및 CD3ζ 신호전달 도메인을 포함하고; CD19로 표적화된 키메라 항원 수용체는 아미노에서 카르복시 말단으로 CD19 scFv; 스페이서 도메인; 막횡단 도메인; 공동자극 도메인; 및 CD3ζ 신호전달 도메인을 포함하는 것인, 핵산 분자를 기술한다.
다양한 실시양태에서: 공동자극 도메인은 CD28 공동자극 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, 4-1BB 공동자극 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, 및 OX40 공동자극 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택되고; 막횡단 도메인은 CD4 막횡단 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, CD8 막횡단 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, CD28 막횡단 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, 및 CD3ζ 막횡단 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체; 공동자극 도메인; 및 CD3ζ 신호전달 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체로부터 선택되고; 스페이서 도메인은 IgG4 힌지 (S→P), IgG4 힌지, IgG4 힌지 (S228P)+링커, CD28 힌지, CD8 힌지-48aa, CD8 힌지-45aa, IgG4(HL-CH3), IgG4(L235E,N297Q), IgG4(S228P, L235E,N297Q), 및 IgG4(CH3), 및 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 IgG4 힌지 (S→P), IgG4 힌지, IgG4 힌지 (S228P)+링커, CD28 힌지, CD8 힌지-48aa, CD8 힌지-45aa, IgG4(HL-CH3), IgG4(L235E,N297Q), IgG4(S228P, L235E,N297Q), 및 IgG4(CH3) 각각의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택된다.
다양한 실시양태에서: (1) BAFF-R scFv는 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역을 포함하고, 여기서 경쇄 가변 영역은 CDR L1 (서열식별번호(SEQ ID NO:) 1), CDR L2 (서열식별번호 2) 및 CDR L3 (서열식별번호 3)을 포함하고; 중쇄 가변 영역은 CDR H1 (서열식별번호 4), CDR H2 (서열식별번호 5), 및 CDR H3 (서열식별번호 6)을 포함하고; (2) BAFF-R scFv는 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역을 포함하고, 여기서 경쇄 가변 영역은 CDR L1 (서열식별번호 7), CDR L2 (서열식별번호 8) 및 CDR L3 (서열식별번호 9)을 포함하고; 중쇄 가변 영역은 CDR H1 (서열식별번호 10), CDR H2 (서열식별번호 11), 및 CDR H3 (서열식별번호 12)을 포함하고; (3) BAFF-R scFv는 Chi90 HC, Hu90 HC-1, Hu90 HC-2, Hu90 HC-3, Chi55 HC, Hu55 HC-1, Hu55 HC-2, 및 Hu55 HC-3으로부터 선택되는 중쇄 가변 도메인, 및 Chi90 LC, Hu90 LC-1, Hu90 LC-2, Hu90 LC-3, Chi55 LC, Hu55 LC-1, Hu55 LC-2, 및 Hu55 LC-3으로부터 선택되는 경쇄 가변 도메인을 포함하고; (4) BAFF-R scFv는 서열식별번호 17-20 및 25-28로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 경쇄 가변 도메인을 포함하고; (5) BAFF-R scFv는 서열식별번호 13-16 및 21-24로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 중쇄 가변 도메인을 포함하고; (6) CD19 scFv는 아미노산 서열 DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISKYLNWYQQKPDGTVKLLIYHTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISNLEQEDIATYFC QQGNTLPYTFGGGTKLEIT (서열식별번호 30)를 포함하는 VL, 및 아미노산 서열 EVK LQESGPGLVAPSQSLSVTCTVSGVSLPDYG VSWIRQPPRKGLEWLGVIWGSETTYYNSALKSRLTIIKDNSKSQVFLKMNSLQTDDTAIYYCAKHYYYGG SYAMDYWGQGTSVTVSS (서열식별번호 31)를 포함하는 VH를 포함한다.
본원에서는 또한 상기 기술된 핵산 분자 중 하나 이상의 것을 포함하는 벡터를 기술한다. 다양한 실시양태에서, 벡터는 렌티바이러스 벡터이다. 본원에 기술된 벡터에 의해 형질도입된 인간 T 세포 집단 또한 기술한다.
대상체에게 치료 유효량의, 본원에 기술된 바와 같은 인간 T 세포 집단을 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 암 치료를 필요로 하는 대상체에서 암을 치료하는 방법 또한 기술한다. 본 방법의 다양한 실시양태에서: 암은 림프종, 백혈병 또는 골수종이고; 림프종은 외투 세포 림프종, 여포성 림프종, 미만성 거대 B 세포 림프종, 변연부 림프종 또는 버킷 림프종이고; 백혈병은 급성 림프모구성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병 또는 모발 세포 백혈병이고; 골수종은 다발성 골수종이고; T 세포 집단은 환자에 대해 자가 또는 동종이계이고; 인간 T 세포 집단은 CD4+ 세포 및 CD8+ 세포를 포함하는 세포를 포함한다.
일부 실시양태에서, BAFF-R scFv는 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역을 포함하고, 여기서 경쇄 가변 영역은 서열식별번호 7에 기재된 바와 같은 CDR L1, 서열식별번호 8에 기재된 바와 같은 CDR L2, 및 서열식별번호 9에 기재된 바와 같은 CDR L3을 포함하고; 중쇄 가변 영역은 서열식별번호 10에 기재된 바와 같은 CDR H1, 서열식별번호 11에 기재된 바와 같은 CDR H2, 및 서열식별번호 12에 기재된 바와 같은 CDR H3을 포함한다. 실시양태에서, 항체는 인간화 항체이다.
일부 실시양태에서, BAFF-R scFv는 서열식별번호 1 또는 7의 CDR L1, 서열식별번호 2 또는 8의 CDR L2, 서열식별번호 3 또는 9의 CDR L3, 서열식별번호 4 또는 10의 CDR H1, 서열식별번호 5 또는 11의 CDR H2, 및 서열식별번호 7 또는 13의 CDR H3을 포함한다.
일부 실시양태에서, BAFF-R scFv의 일부는 모노클로날 항체 H90의 경쇄 가변 도메인 및 모노클로날 항체 H90의 중쇄 가변 도메인, 또는 모노클로날 항체 H55의 경쇄 가변 도메인 및 모노클로날 항체 H55의 중쇄 가변 도메인을 포함한다. 중쇄 및 경쇄 가변 도메인은 5-100, 10-50 또는 10-20개의 아미노산 (예컨대, GGGGSGGGGSGGGGS)으로 이루어진 링커에 의해 연결될 수 있다.
일부 실시양태에서, BAFF-R scFv는 a) 모노클로날 항체 H90의 경쇄 가변 도메인의 인간화 변이체 및 모노클로날 항체 H90의 중쇄 가변 도메인의 인간화 변이체; 또는 b) 모노클로날 항체 H55의 경쇄 가변 도메인의 인간화 변이체 및 모노클로날 항체 H55의 중쇄 가변 도메인의 인간화 변이체를 포함한다. 중쇄 및 경쇄 가변 도메인은 10-20개의 아미노산 (예컨대, GGGGSGGGGSGGGGS)으로 이루어진 링커에 의해 연결될 수 있다. 일부 경우에, H90 경쇄 가변 도메인의 인간화 변이체는 Hu90 LC-1, Hu90 LC-2 및 Hu90 LC-3으로부터 선택되고, H90 중쇄 가변 도메인의 인간화 변이체는 Hu90 HC-1, Hu90 HC-2 및 Hu90 HC-3으로부터 선택된다. 일부 경우에, H55 경쇄 가변 도메인의 인간화 변이체는 Hu55 LC-1, Hu55 LC-2 및 Hu55 LC-3으로부터 선택되고, H55 중쇄 가변 도메인의 인간화 변이체는 Hu55 HC-1, Hu55 HC-2 및 Hu90 HC-3으로부터 선택된다.
실시양태에서, BAFF-R scFv 경쇄 가변 영역은 카바트(Kabat) 위치 7에 상응하는 위치에 세린을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 8에 상응하는 위치에 프롤린을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 15에 상응하는 위치에 발린을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 22에 상응하는 위치에 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 24에 상응하는 위치에 글루타민을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 41에 상응하는 위치에 글리신을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 42에 상응하는 위치에 리신을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 43에 상응하는 위치에 알라닌을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 44에 상응하는 위치에 프롤린을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 56에 상응하는 위치에 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 72에 상응하는 위치에 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 73에 상응하는 위치에 페닐알라닌을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 79에 상응하는 위치에 글루타민을 포함한다. 실시양태에서, 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 104에 상응하는 위치에 발린을 포함한다.
실시양태에서, BAFF-R scFv 경쇄 가변 영역은 카바트 위치 7에 상응하는 위치에 세린, 카바트 위치 8에 상응하는 위치에 프롤린, 카바트 위치 15에 상응하는 위치에 발린, 카바트 위치 22에 상응하는 위치에 트레오닌, 카바트 위치 24에 상응하는 위치에 글루타민 또는 세린, 카바트 위치 41에 상응하는 위치에 글리신, 카바트 위치 42에 상응하는 위치에 리신, 카바트 위치 43에 상응하는 위치에 알라닌 또는 트레오닌, 카바트 위치 44에 상응하는 위치에 프롤린, 카바트 위치 56에 상응하는 위치에 트레오닌, 카바트 위치 72에 상응하는 위치에 트레오닌, 카바트 위치 73에 상응하는 위치에 페닐알라닌 또는 리신, 카바트 위치 79에 상응하는 위치에 글루타민, 또는 카바트 위치 104에 상응하는 위치에 발린을 포함한다.
실시양태에서, BAFF-R scFv 경쇄 가변 영역은, 카바트 위치 7에 상응하는 위치가 세린, 카바트 위치 8에 상응하는 위치가 프롤린, 카바트 위치 15에 상응하는 위치가 발린, 카바트 위치 22에 상응하는 위치가 트레오닌, 카바트 위치 24에 상응하는 위치가 글루타민 또는 세린, 카바트 위치 41에 상응하는 위치가 글리신, 카바트 위치 42에 상응하는 위치가 리신, 카바트 위치 43에 상응하는 위치가 알라닌 또는 트레오닌, 카바트 위치 44에 상응하는 위치가 프롤린, 카바트 위치 56에 상응하는 위치가 트레오닌, 카바트 위치 72에 상응하는 위치가 트레오닌, 카바트 위치 73에 상응하는 위치가 페닐알라닌 또는 리신, 카바트 위치 79에 상응하는 위치가 글루타민, 또는 카바트 위치 104에 상응하는 위치가 발린인 결합 프레임워크 영역 잔기를 포함한다.
실시양태에서, BAFF-R scFv 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 10에 상응하는 위치에 트레오닌 또는 알라닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 11에 상응하는 위치에 리신을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 12에 상응하는 위치에 발린을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 15에 상응하는 위치에 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 19에 상응하는 위치에 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 23에 상응하는 위치에 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 41에 상응하는 위치에 프롤린을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 44에 상응하는 위치에 알라닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 61에 상응하는 위치에 프롤린 또는 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 66에 상응하는 위치에 아르기닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 70에 상응하는 위치에 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 75에 상응하는 위치에 리신을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 79에 상응하는 위치에 발린을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 81에 상응하는 위치에 트레오닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 82에 상응하는 위치에 메티오닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 82B에 상응하는 위치에 아스파라긴을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 82C에 상응하는 위치에 메티오닌을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 84에 상응하는 위치에 프롤린을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 85에 상응하는 위치에 발린을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 108에 상응하는 위치에 리신을 포함한다. 실시양태에서, 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 109에 상응하는 위치에 발린을 포함한다.
실시양태에서, BAFF-R scFv 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 10에 상응하는 위치에 트레오닌 또는 알라닌, 카바트 위치 11에 상응하는 위치에 리신, 카바트 위치 12에 상응하는 위치에 발린, 카바트 위치 15에 상응하는 위치에 트레오닌, 카바트 위치 19에 상응하는 위치에 트레오닌, 카바트 위치 23에 상응하는 위치에 트레오닌, 카바트 위치 41에 상응하는 위치에 프롤린, 카바트 위치 44에 상응하는 위치에 알라닌, 카바트 위치 61에 상응하는 위치에 프롤린 또는 트레오닌, 카바트 위치 66에 상응하는 위치에 아르기닌, 카바트 위치 70에 상응하는 위치에 트레오닌, 카바트 위치 75에 상응하는 위치에 리신, 카바트 위치 79에 상응하는 위치에 발린, 카바트 위치 81에 상응하는 위치에 트레오닌, 카바트 위치 82에 상응하는 위치에 메티오닌, 카바트 위치 82B에 상응하는 위치에 아스파라긴, 카바트 위치 82C에 상응하는 위치에 메티오닌, 카바트 위치 84에 상응하는 위치에 프롤린, 카바트 위치 85에 상응하는 위치에 발린, 카바트 위치 108에 상응하는 위치에 리신, 카바트 위치 109에 상응하는 위치에 발린을 포함한다.
실시양태에서, BAFF-R scFv 중쇄 가변 영역은 카바트 위치 10에 상응하는 위치가 트레오닌 또는 알라닌, 카바트 위치 11에 상응하는 위치가 리신, 카바트 위치 12에 상응하는 위치가 발린, 카바트 위치 15에 상응하는 위치가 트레오닌, 카바트 위치 19에 상응하는 위치가 트레오닌, 카바트 위치 23에 상응하는 위치가 트레오닌, 카바트 위치 41에 상응하는 위치가 프롤린, 카바트 위치 44에 상응하는 위치가 알라닌, 카바트 위치 61에 상응하는 위치가 프롤린 또는 트레오닌, 카바트 위치 66에 상응하는 위치가 아르기닌, 카바트 위치 70에 상응하는 위치가 트레오닌, 카바트 위치 75에 상응하는 위치가 리신, 카바트 위치 79에 상응하는 위치가 발린, 카바트 위치 81에 상응하는 위치가 트레오닌, 카바트 위치 82에 상응하는 위치가 메티오닌, 카바트 위치 82B에 상응하는 위치가 아스파라긴, 카바트 위치 82C에 상응하는 위치가 메티오닌, 카바트 위치 84에 상응하는 위치가 프롤린, 카바트 위치 85에 상응하는 위치가 발린, 카바트 위치 108에 상응하는 위치가 리신, 카바트 위치 109에 상응하는 위치가 발린인 결합 프레임워크 영역 잔기를 포함한다.
도 1은 탠덤 구축물의 2가지 예, 및 BAFF-R/CD19 이중 CAR에 대한 루프 구축물의 1가지 예를 나타낸 개략도를 도시한 것이다. 단일 세포가, 하나는 BAFF-R로 표적화되고, 하나는 CD19로 표적화되는 것인 2개의 CAR을 발현하는 비시스트로닉 구축물의 예 또한 제시되어 있다.
도 2는 신호 서열을 포함하는, 미성숙 1250 이중 CAR의 아미노산 서열 (서열식별번호 58)을 도시한 것이다. 성숙한 CAR (서열식별번호 59)은 아미노에서 카르복시 말단으로 BAFF-R scFv, 링커, CD19 scFv (FMC63으로부터 유래), IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD4 막횡단 도메인, 4-1BB 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 신호전달 도메인을 포함한다.
도 3은 신호 서열을 포함하는, 미성숙 1296 이중 CAR의 아미노산 서열 (서열식별번호 60)을 도시한 것이다. 성숙한 CAR (서열식별번호 61)은 아미노에서 카르복시 말단으로 CD19 scFv (FMC63으로부터 유래), 링커, BAFF-R scFv, IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD4 막횡단 도메인, 4-1BB 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 신호전달 도메인을 포함한다.
도 4는 신호 서열을 포함하는, 미성숙 1316 이중 CAR의 아미노산 서열 (서열식별번호 62)을 도시한 것이다. 성숙한 CAR (서열식별번호 63)은 아미노에서 카르복시 말단으로 CD19 VL (FMC63으로부터 유래), GGGS 링커, BAFF-R scFv, CD19 VH (FMC63으로부터 유래), IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD4 막횡단 도메인, 41BB 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 신호전달 도메인을 포함한다.
도 5는 (A) 신호 서열을 포함하는, 미성숙 CD19 CAR의 아미노산 서열 (서열식별번호 64) 및 B 신호 서열을 포함하는, 미성숙 BAFF-R CAR의 아미노산 서열 (서열식별번호 66)을 도시한 것이다. 성숙한 CD19 CAR (서열식별번호 65)은 아미노에서 카르복시 말단으로 CD19 scFv (FMC63으로부터 유래), IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD28 막횡단 도메인, CD28(GG) 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 신호전달 도메인을 포함한다. 성숙한 BAFF-R CAR (서열식별번호 67)은 아미노에서 카르복시 말단으로 BAFF-R scFv, IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD4 막횡단 도메인, 4-1BB 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 신호전달 도메인을 포함한다.
도 6은 BAFF-R/CD19 이중 CAR을 발현하기 위한 벡터의 한 예에 대한 개략도이다. 상이한 배열의 이중 CAR을 발현하도록 하기 위해 BAFF-R 및 CD19 scFv 요소는 달라질 수 있다. 말단절단된 EGFR (EGFRt)은 선별 마커로서 발현된다.
도 7은 이중 CAR 발현 연구 결과를 도시한 것이다. T 세포 (주르카트(Jurkat))에 각 CAR 구축물 또는 공 벡터 (모의)를 형질도입하였다. 세포를 프로테인 L- 또는 EGFR-APC 접합된 항체로 염색하였다. 프로테인 L은 scFv의 가변 경쇄를 표적화하고, 말단절단된 EGFR은 CAR 벡터에 의해 공동 발현된다. 이중 CAR을 적절하게 발현할 수 있는 구축물을 추가로 연구하였다. 이중 CAR 1296 및 이중 CAR 1316은 무손상 CAR 및 EGFRt 선별 마커를 발현한 반면, 이중 CAR 1250은 무손상 CAR을 발현하지 못했다.
도 8은 표적 세포와의 인큐베이션 후, 1250 이중 CAR T 세포 탈과립화를 평가하는 FACS 검정 결과를 도시한 것이다. 표적 세포는 BAFF-R 단일 양성, CD19 단일 양성, 또는 BAFF-R 및 CD19 이중 음성이다. 대조군 BAFF-R 단일 CAR 및 비-형질도입된 T 세포 (비-CAR)를 대조군으로서 사용하였다. 1250 이중 CAR은 BAFF-R-양성 L 세포에 대한 반응을 유도하지 못했으며, 이는 BAFF-R-표적화 scFv가 적절하게 발현되지 않았다는 것을 시사하는 것이다.
도 9는 BAFF-R/CD19 이중 CAR 연구를 위한 모델을 개발하는 데 사용된 세포주 발생과 관련된 분석 결과를 도시한 것이다. 이중 CAR 모델 개발을 위해 사용된 Nalm-6 넉아웃 세포주의 FACS 히스토그램. Nalm-6 B-ALL 종양 세포주를 CRISPR로 유전자 편집하여 BAFF-R (좌측) 또는 CD19 (우측)를 넉아웃시켰다. 시판용 BAFF-R 및 CD19 항체를 이용한 FACS 염색에 의해 표면 단백질 발현을 확인하였다. Nalm-6 야생형 (WT)을 대조군으로서 사용하였다.
도 10A-10B는 BAFF-R/CD19 이중 CAR의 CTL 기능 분석 결과를 도시한 것이다. 그래프는 Nalm-6 ALL 종양 세포주에 대한 세포독성 T 림프구 검정법으로부터 플롯팅된 비(specific) 용해 산출치를 보여주는 것이다. 표적 세포주 Nalm-6 (WT, CD19 넉아웃, 또는 BAFF-R 넉아웃 변이체)을 크로뮴-51로 표지하고, 이펙터 CAR T 세포와 함께 인큐베이션시켰다. CAR은 BAFF-R/CD19 이중 표적화 CAR을 포함하였고: A). 1296 및 1250, 또는 B). 1296 및 1316; 두 패널 모두에서 대조군은 단일 표적화 CAR을 포함한다: BAFF-R CAR 및 CD19 CAR 및 비-형질도입된 T 세포 (비-CAR, 동종이계 대조군). 각 패널에서 T 세포 모두 1명의 건강한 공여자로부터 유래된 것이었다. 이펙터 T 세포 기능에 기인한 표적 세포에 의해 방출된 크로뮴은 감마 계수기에 의해 측정하였고, 최대 가능 방출률(%)로서 산출하였다. 실험을 삼중으로 수행하였고, 스튜던츠 t 검정(Student's t-test)에 의해 분석하였다; A. ** P<0.001 (이중 CAR 간의 비교); 및 B). ** P<0.001 (c/w 비-CAR 대조군). 1250 이중 CAR CTL 데이터는 잠재적인 BAFF-R 표적화 결핍을 시사한다.
도 11A-11B는 BAFF-R- + CD19-결핍 혼합 B-ALL 종양에서 BAFF-R/CD19 이중 CAR의 활성을 도시한 것이다. A) 0일째 1 x 105개의 RFP-음성, 루시페라제 발현 Nalm-6-CD19KO + 2.5 x 105개의 RFP-양성, 루시페라제 발현 Nalm-6-BAFF-RKO 종양 세포의 혼합물에 의한 IV 종양 챌린지 후 NSG 마우스의 생체발광 영상. 이어서, 종양을 보유하는 마우스 5마리로 이루어진 각 군을 무작위로 10일째 IV로 단일 주입으로서 2.5 x 106개의 CD4 TN CAR-T + 106개의 CD8 TN 1296 또는 1316 이중 CAR T 세포/마우스를 이용하는 처리로 배정하였다. 동일 공여자로부터의 비-형질도입된 CD4/CD8 T 세포를 동종이계 대조군 (비-CAR)으로서 사용하였다. B) 전체 생존율의 카플란 마이어(Kaplan-Meier) 플롯이 제시되어 있다. 로그-순위 검정은 제시된 바와 같이 실험군을 비교한다. 1296 처리와 비교하여 1316 처리는 유의하게 연장된 생존을 부여하였다.
도 12는 넉-아웃 종양에 대한 1316 BAFF-R/CD19 이중 CAR의 활성을 도시한 것이다. CD107a 탈과립화 검정법에 의해 측정된, BAFF-R CAR T 세포 기능적 효능에 관한 FACS 플롯. CD4 또는 CD8 BAFF-R CAR T 세포를 CD19-BAFF-R+ Nalm-6 또는 CD19+BAFF-R- Nalm-6 세포주와 함께 공동으로 인큐베이션시켰다. 단일 표적화 CD19 또는 BAFF-R CAR T 세포를 대조군으로서 사용하였다.
도 13A-13B는 혼합 B-ALL 종양에서의 TN/ MEM 1316 BAFF-R/CD19 이중 CAR의 활성을 도시한 것이다. A) 0일째 1 x 105개의 RFP-음성, 루시페라제 발현 Nalm-6-CD19KO + 1 x 105개의 RFP-양성, 루시페라제 발현 Nalm-6-BAFF-RKO 종양 세포의 혼합물에 의한 IV 종양 챌린지 후 NSG 마우스의 생체발광 영상. 이어서, 종양을 보유하는 마우스 5마리로 이루어진 각 군을 무작위로 9일째 IV로 저용량 (2.8 x 106개 TN/MEM), 고용량 (5.6 x 106개 TN/ MEM)의 단일 주입으로서 1316 이중 CAR T 세포/마우스를 이용하는 처리로 배정하였고, 각각 1 x 106 및 2 x 106개의 BAFF-R CAR T 세포를 얻었다. 동일 공여자로부터의 2.5 또는 5 x 106개의 비-형질도입된 TN/ MEM 세포를 동종이계 대조군 (비-CAR)으로서 사용하였다. B) 전체 생존율의 카플란 마이어 플롯이 제시되어 있다. 로그-순위 검정은 제시된 바와 같이 실험군을 비교한다. 두 투약 사이의 생존율에 있어 어떤 유의한 차이도 관찰되지 않았다.
BAFF-R/CD19 이중 CAR 및 BAFF-R/CD19 비시스트로닉 CAR은 다양한 BAFF-R scFv 및 CD19 scFv 중 임의의 것을 사용할 수 있고, 제1 scFv가 제2 scFv의 가변 도메인 사이에 위치하는 BAFF-R/CD19 이중 CAR의 경우, 다양한 VL 및 VH 중 임의의 것이 사용될 수 있다.
도 1은, 하나는 BAFF-R scFv가 CD19 scFv에 대하여 아미노 말단에 위치하고, 하나는 CD19 scFv가 BAFF-R scFv에 대하여 아미노 말단에 위치하는 것인, 탠덤 구축물의 2가지 예를 나타낸 개략도를 도시한 것이다. BAFF-R/CD29 이중 CAR에 대한 루프 구축물의 한 예도 또한 도시되어 있다. 본 예에서, BAFF-R은 CD19 VL (scFv에 대해 아미노 말단에 위치)과 CD19 VH 도메인 (scFv에 대해 카르복시 말단에 위치) 사이에 위치한다. 또한, 단일 세포가, 하나는 BAFF-R로 표적화되고, 하나는 CD19로 표적화되는 것인 2개의 CAR을 발현하는 비시스트로닉 구축물의 예도 제시되어 있다.
BAFF -R scFv 서열
BAFF-R/CD19 이중 CAR에서 사용된 BAFF-R scFv 서열은 US PCT/US2017/036181에 더욱 상세하게 기술되어 있는 클론 90 및 클론 55인 2개의 모노클로날 항체로부터 유래될 수 있다. 예를 들어, VL은 하기 기술되는 C90 CDR 서열 또는 C55 CDR 서열을 포함할 수 있다.
C90 CDR L1: ESVDNYGISF (서열식별번호 1)
C90 CDR L2: AAS (서열식별번호 2)
C90 CDR L3: QQSKEVPWT (서열식별번호 3)
C90 CDR H1: GDSITSGY (서열식별번호 4)
C90 CDR H2: ISYSGST (서열식별번호 5)
C90 CDR H3: ASPNYPFYAMDY (서열식별번호 6)
C55 CDR L1: QDISNY (서열식별번호 7)
C55 CDR L2: YTS (서열식별번호 8)
C55 CDR L3: FSELPWT (서열식별번호 9)
C55 CDR H1: GFSLSTSGMG (서열식별번호 10)
C55 CDR H2: IWWDDDK (서열식별번호 11)
C55 CDR H3: ARSFGYGLDY (서열식별번호 12)
이중 CAR의 BAFF-R scFv에서 사용하는 데 적합한 중쇄 가변 도메인 (VH) 중에는 모노클로날 항체 클론 90 (PCT/US2017/036181에 더욱 상세하게 기술)으로부터 유래된 하기 중쇄 가변 도메인이 있다. 이들 중, Hu90 HC-1, HC-2 및 HC-3은 인간화된 것이다.
Chi90 HC: MYRMQLLSCIALSLALVTNSEVQLQESGPSLVKPSQTLSLTCSVTGDSITSGYWNWIRKFPGNKLEYMGYISYSGSTYYNPSLKSRISITRDTSKNQYYLQLNSVTPEDTATYYCASPNYPFYAMDYWGQGTSVTVSSDI (서열식별번호 13)
Hu90 HC-1: MDPKGSLSWRILLFLSLAFELSYGQVQLQESGPGLVKPSQTLSLTCTVSGDSITSGYWNWIRQHPGKGLEYIGYISYSGSTYYNPSLKSRVTISRDTSKNQFSLKLSSVTAADTAVYYCASPNYPFYAMDYWGQGTLVTVSS (서열식별번호 14)
Hu90 HC-2: MDPKGSLSWRILLFLSLAFELSYGEVQLQESGPGLVKPSQTLSLTCTVSGDSITSGYWNWIRQHPGKGLEYIGYISYSGSTYYNPSLKSRVTISRDTSKNQYSLKLSSVTAADTAVYYCASPNYPFYAMDYWGQGTLVTVSS (서열식별번호 15)
Hu90 HC-3: MDPKGSLSWRILLFLSLAFELSYGEVQLQESGPGLVKPSETLSLTCSVSGDSITSGYWNWIRQPPGKGLEYIGYISYSGSTYYNPSLKSRVTISRDTSKNQYSLRLSSVTAADTALYYCASPNYPFYAMDYWGQGTRVTVSS (서열식별번호 16)
이중 CAR의 BAFF-R scFv에서 사용하는 데 적합한 경쇄 가변 도메인 (VL) 중에는 모노클로날 항체 클론 90 (PCT/US2017/036181에 더욱 상세하게 기술)으로부터 유래된 하기 중쇄 가변 도메인이 있다. 이들 중, Hu90 LC-1, LC-2 및 LC-3은 인간화된 것이다.
Chi90 LC: MYRMQLLSCIALSLALVTNSDIVLTQSPASLAVSLGQRATISCRASESVDNYGISFMNWFQQKPGQPPKLLIYAASNQGSGVPARFSGSGSGTDFSLNIHPMEEDDTAMYFCQQSKEVPWTFGGGTKLEIKTMEIKR (서열식별번호 17)
HuC90 LC-1: METDTLLLWVLLLWVPGSTGEIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASESVDNYGISFLNWFQQKPGQAPRLLIYAASNRATGIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQSKEVPWTFGGGTKVEIKRTV (서열식별번호 18)
Hu90 LC-2: METDTLLLWVLLLWVPGSTGDIVLTQSPATLSLSPGERATLSCRASESVDNYGISFMNWFQQKPGQAPRLLIYAASNRATGIPARFSGSGSGTDFTLTISSLEPEDFAVYYCQQSKEVPWTFGGGTKVEIKRTV (서열식별번호 19)
HuC90 LC-3: METDTLLLWVLLLWVPGSTGDIVMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASESVDNYGISFMNWFQQKPGKAPKLLIYAASNLGSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQSKEVPWTFGQGTKVEIKRTV (서열식별번호 20)
또한, 이중 CAR의 BAFF-R scFv에서 사용하는 데 적합한 중쇄 가변 도메인 (VH) 중에는 모노클로날 항체 클론 55 (PCT/US2017/036181에 더욱 상세하게 기술)로부터 유래된 하기 중쇄 가변 도메인이 있다. 이들 중, Hu55 HC-1, HC-2 및 HC-3은 인간화된 것이다.
Chi55 HC: MYRMQLLSCIALSLALVTNSQVTLKESGPGILKPSQTLSLTCSFSGFSLSTSGMGVGWIRQPSGKGLEWLAHIWWDDDKYYNSSLKSHLTISKDTSRNQVFLKITSVDTADTATYYCARSFGYGLDYWGQGTTLTVSSAS (서열식별번호 21)
Hu55 HC-1: MDPKGSLSWRILLFLSLAFELSYGQVTLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVGWIRQPPGKALEWLAHIWWDDDKYYNPSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARSFGYGLDYWGQGTLVTVSS (서열식별번호 22)
Hu55 HC-2: MDPKGSLSWRILLFLSLAFELSYGQVTLKESGPTLVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVGWIRQPPGKALEWLAHIWWDDDKYYNSSLKSRLTITKDTSKNQVVLTMTNMDPVDTATYYCARSFGYGLDYWGQGTLVTVSS (서열식별번호 23)
Hu55 HC-3: MDPKGSLSWRILLFLSLAFELSYGQVTLKESGPALVKPTQTLTLTCTFSGFSLSTSGMGVGWIRQPPGKALEWLAHIWWDDDKYYNTSLKSRLTITKDTSKNQVVLKMTNMDPVDTATYYCARSFGYGLDYWGQGTLVTVSS (서열식별번호 24)
또한, 이중 CAR의 BAFF-R scFv에서 사용하는 데 적합한 경쇄 가변 도메인 (VL) 중에는 모노클로날 항체 클론 90 (PCT/US2017/036181에 더욱 상세하게 기술)으로부터 유래된 하기 중쇄 가변 도메인이 있다. 이들 중, Hu55 LC-1, LC-2 및 HC-3은 인간화된 것이다.
Chi55 LC: MYRMQLLSCIALSLALVTNSDIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCSASQDISNYLNWYQQKPDGTVKLLIYYTSSLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISSLEPEDIATYYCHQFSELPWTFGGGTKLEIKRT (서열식별번호 25)
Hu55 LC-1: METDTLLLWVLLLWVPGSTGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCQASQDISNYLNWYQQKPGKAPKLLIYYTSSLHTGVPSRFSGSGSGTDYTFTISSLQPEDIATYYCHQFSELPWTFGGGTKVEIKRTV (서열식별번호 26)
Hu55 LC-2: METDTLLLWVLLLWVPGSTGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCSASQDISNYLNWYQQKPGKAPKLLIYYTSSLHTGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDIATYYCHQFSELPWTFGGGTKVEIKRTV (서열식별번호 27)
Hu55 LC-3: METDTLLLWVLLLWVPGSTGDIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCQASQDISNYLNWYQQKPGKTPKLLIYYTSSLHTGVPSRFSGSGSGTDYTLTISSLQPEDIATYYCHQFSELPWTFGGGTKVEIKRTV (서열식별번호 28)
BAFF-R scFv의 VH 및 VL 도메인은 변형될 수 있다. 따라서, scFv에서 Hu90 LC-1, Hu90 LC-2, Hu90 LC-3, Hu90 HC-1, Hu90 HC-2 및 Hu90 HC-3, Hu55 LC-1, Hu55 LC-2, Hu55 LC-3, Hu55 HC-1, Hu55 HC-2 및 Hu90 HC-3은 각각 1, 2, 3, 4 또는 5개의 단일 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 치환은 CDR보다는 프레임워크 영역 (FR)으로 한정된다. 일부 경우에, 치환은 보존적 치환이다.
CDR 및 FR의 위치는 카바트 넘버링 체계에 의해 정의될 수 있다 (Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, U.S. Department of Health and Human Services, U.S. Government Printing Office (1991)). 유사하게, 항체의 경쇄 또는 중쇄 내의 개별 잔기에 의해 점유된 위치도 카바트 넘버링 체계에 의해 정의될 수 있다. 그러므로, 인간화 항체의 인간화 경쇄 및 인간화 중쇄 내의 결합을 위해 요구되는 잔기의 위치는 관련 기술분야에 널리 공지된 바와 같은 카바트 넘버링 체계에 따른 잔기의 위치에 의해 정의될 수 있다. 상기 기술된 바와 같이, 인간화 항체는 공여자 항체 (예컨대, 마우스)로부터의 CDR, 및 인간 항체로부터의 가변 영역 프레임워크 (FR)를 갖는 항체일 수 있다. 프레임워크 영역 (FR)은 CDR을 인간화 항체에서 제자리에 그대로 유지한다고 한다. 아미노-말단에서부터 진행하여, 이들 영역은 각각 경쇄의 경우, FR L1, FR L2, FR L3, 및 FR L4, 및 중쇄의 경우, FR H1, FR H2, FR H3, 및 FR H4로 지정된다.
CD19 scFv 서열
다양한 scFv 표적화 CD19가 BAFF-R/CD19 이중 CAR에서 사용될 수 있다.
FMC63 scFv: IPDIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISKYLNWYQQ KPDGTVKLLI YHTSRLHSGV PSRFSGSGSGTDYSLTISNLEQEDIATYFC QQGNTLPYTFGGGTKLEITGSTSGSGKPGSGEGSTKGEVKLQESGPGLVA PSQSLSVTCT VSGVSLPDYG VSWIRQPPRKGLEWLGVIWGSETTYYNSAL KSRLTIIKDN SKSQVFLKMN SLQTDDTAIYYCAKHYYYGGSYAMDYWGQG TSVTVSS (서열식별번호 29).
FMC63 VL: DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISKYLNWYQQ KPDGTVKLLIYHTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISNLEQEDIATYFC QQGNTLPYTFGGGTKLEIT (서열식별번호 30).
FMC63 VH: EVK LQESGPGLVAPSQSLSVTCTVSGVSLPDYG VSWIRQPPRKGLEWLGVIWGSETTYYNSALKSRLTIIKDN SKSQVFLKMN SLQTDDTAIYYCAKHYYYGGSYAMDYWGQGTSVTVSS (서열식별번호 31).
CD19에 결합하는 추가의 scFv는 US 2016/0152723 및 WO 2016/033570에 기술되어 있다.
스페이서 영역
본원에 기술된 이중 CAR 및 비시스트로닉 CAR은 표적화 도메인 (예컨대, scFv) 및 막횡단 도메인 사이에 위치하는 스페이서를 포함할 수 있다. 각종의 상이한 스페이서가 사용될 수 있다. 이들 중 일부는 인간 Fc 영역의 적어도 일부, 예를 들어 인간 Fc 영역 또는 CH3 도메인의 힌지 부분, 또는 그의 변이체를 포함한다. 하기 표 1은 본원에 기술된 CAR에서 사용될 수 있는 다양한 스페이서를 제공한다.
표 1: 스페이서의
Figure pct00001
일부 스페이서 영역은 면역글로불린 (예컨대, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4) 힌지 영역 힌지 영역 머드 또는 일부, 즉, 면역글로불린의 CH1 및 CH2 도메인 사이에 있는 서열, 예컨대, IgG4 Fc 힌지 또는 CD8 힌지를 포함한다. 일부 스페이서 영역은 면역글로불린 CH3 도메인, 또는 CH3 도메인 및 CH2 도메인, 둘 모두를 포함한다. 면역글로불린 유래 서열은 하나 이상의 아미노산 변형, 예를 들어, 1, 2, 3, 4 또는 5개의 치환, 예컨대, 표적외 결합을 감소시키는 치환을 포함할 수 있다.
힌지/링커 영역은 또한 서열 ESKYGPPCPSCP (서열식별번호 34) 또는 ESKYGPPCPPCP (서열식별번호 33)를 갖는 IgG4 힌지 영역을 포함할 수 있다.
힌지/링커 영역은 또한 서열 ESKYGPPCPPCP (서열식별번호 33), 이어서, 링커 서열 GGGSSGGGSG (서열식별번호 32), 이어서, IgG4 CH3 서열 GQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK (서열식별번호 41)를 포함할 수 있다. 따라서, 전체 링커/스페이서 영역은 서열: ESKYGPPCPPCPGGGSSGGGSGGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK (서열식별번호 _)를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 스페이서는 서열식별번호 __와 비교하여 1,2,3,4, 또는 5개의 단일 아미노산 변이 (예컨대, 보존적 변이)를 갖는다. 일부 경우에, IgG4 Fc 힌지/링커 영역은 Fc 수용체 (FcR)에 의한 결합을 감소시키는 방식으로 2개 위치에서 돌연변이화된다 (L235E; N297Q).
막횡단 도메인
다양한 막횡단 도메인이 본원에 기술된 이중 CAR 및 비시스트로닉 CAR에서 사용될 수 있다. 표 2는 적합한 막횡단 도메인의 예를 포함한다. 스페이서 영역이 존재하는 경우, 막횡단 도메인은 스페이서 영역에 대해 카르복시 말단에 위치한다.
표 2: 막횡단 도메인의 예
Figure pct00002
공동자극 및 CD3제타 도메인
공동자극 도메인은 CD3ζ 신호전달 도메인과 함께 사용하기에 적합한 임의의 도메인일 수 있다. 일부 경우에, 공동자극 도메인은 RSKRSRGGHSDYMNMTPRRPGPTRKHYQPYAPPRDFAAYRS (서열식별번호 52; LL에서 GG로의 아미노산 변이, 이중 밑줄체로 표시)과 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98% 동일하거나, 또는 그와 동일한 서열을 포함하는 CD28 공동자극 도메인이다. 일부 경우에, CD28 공-신호전달 도메인은 서열식별번호 23과 비교하여 1, 2, 3, 4 또는 5개의 아미노산 변이를 갖는다 (바람직하게, 보존적 변이이고, 바람직하게, 밑줄체로 표시된 GG 서열에서의 변이는 아님). 일부 경우에, 공-신호전달 도메인은 KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL (서열식별번호 54)과 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98% 동일하거나, 또는 그와 동일한 서열을 포함하는 4-1BB 공-신호전달 도메인이다. 일부 경우에, 4-1BB 공-신호전달 도메인은 서열식별번호 24와 비교하여 1, 2, 3, 4 또는 5개의 아미노산 변이를 갖는다 (바람직하게, 보존적 변이).
공동자극 도메인(들)은 막횡단 도메인과 CD3ζ 신호전달 도메인 사이에 위치한다. 표 3은 CD3ζ 신호전달 도메인 서열과 함께 적합한 공동자극 도메인의 예를 포함한다.
표 3: CD3ζ 도메인 및 공동자극 도메인의 예
Figure pct00003
다양한 실시양태에서: 공동자극 도메인은 표 3에 제시된 공동자극 도메인, 또는 1-5개의 (예컨대, 1 또는 2개의) 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, CD28 공동자극 도메인, 또는 1-5개의 (예컨대, 1 또는 2개의) 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, 4-1BB 공동자극 도메인, 또는 1-5개의 (예컨대, 1 또는 2개의) 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, 및 OX40 공동자극 도메인, 또는 1-5개의 (예컨대, 1 또는 2개의) 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특정 실시양태에서, 4-1BB 공동자극 도메인, 또는 1-5개의 (예컨대, 1 또는 2개의) 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체가 존재한다. 일부 실시양태에서, 2개의 공동자극 도메인, 예를 들어, CD28 공동자극 도메인, 또는 1-5개의 (예컨대, 1 또는 2개의) 아미노산 변형 (예컨대, 치환)을 갖는 그의 변이체 및 4-1BB 공동자극 도메인, 또는 1-5개의 (예컨대, 1 또는 2개의) 아미노산 변형 (예컨대, 치환)을 갖는 그의 변이체가 존재한다. 다양한 실시양태에서, 1-5개의 (예컨대, 1 또는 2개의) 아미노산 변형은 치환이다. 공동자극 도메인은 CD3ζ 신호전달 도메인에 대해 아미노 말단에 위치하고, 일부 경우에, 2 - 10개, 예컨대, 3개의 아미노산 (예컨대, GGG)으로 이루어진 짧은 링커가 공동자극 도메인과 CD3ζ 신호전달 도메인 사이에 위치한다.
CD3ζ 신호전달 도메인
CD3ζ 신호전달 도메인은 CD3ζ 신호전달 도메인과 함께 사용하기에 적합한 임의의 도메인일 수 있다. 일부 경우에, CD3ζ 신호전달 도메인은 RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR (서열식별번호 51)과 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98% 동일하거나, 또는 그와 동일한 서열을 포함한다. 일부 경우에, CD3ζ 신호전달은 서열식별번호 51과 비교하여 1, 2, 3, 4 또는 5개의 아미노산 변이를 갖는다 (바람직하게, 보존적 변이).
말단절단된 EGFR
CD3ζ 신호전달 도메인 다음으로 리보솜 스킵 서열 (예컨대, LEGGGEGRGSLLTCGDVEENPGPR; 서열식별번호 56), 및 LVTSLLLCELPHPAFLLIPRKVCNGIGIGEFKDSLSINATNIKHFKNCTSISGDLHILPVAFRGDSFTHTPPLDPQELDILKTVKEITGFLLIQAWPENRTDLHAFENLEIIRGRTKQHGQFSLAVVSLNITSLGLRSLKEISDGDVIISGNKNLCYANTINWKKLFGTSGQKTKIISNRGENSCKATGQVCHALCSPEGCWGPEPRDCVSCRNVSRGRECVDKCNLLEGEPREFVENSECIQCHPECLPQAMNITCTGRGPDNCIQCAHYIDGPHCVKTCPAGVMGENNTLVWKYADAGHVCHLCHPNCTYGCTGPGLEGCPTNGPKIPSIATGMVGALLLLLVVALGIGLFM (서열식별번호 57)과 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98% 동일하거나, 또는 그와 동일한 서열을 갖는 말단절단된 EGFR이 존재할 수 있다. 일부 경우에, 말단절단된 EGFR은 서열식별번호 57과 비교하여 1, 2, 3, 4 또는 5개의 아미노산 변이를 갖는다 (바람직하게, 보존적 변이).
아미노산 변형은 단백질 또는 펩티드 서열에서 아미노산 치환, 삽입 및/또는 결실을 지칭한다. "아미노산 치환" 또는 "치환"은 모체 펩티드 또는 단백질 서열의 특정 위치에 있는 아미노산을 또 다른 아미노산으로 대체하는 것을 지칭한다. 비보존적 방식으로 (즉, 특정 크기 또는 특징을 갖는 아미노산 그룹에 속하는 아미노산에서 또 다른 그룹에 속하는 아미노산으로 코돈을 변이시킴으로써) 또는 보존적 방식으로 (즉, 특정 크기 또는 특징을 갖는 아미노산 그룹에 속하는 아미노산에서 동일한 그룹에 속하는 아미노산으로 코돈을 변이시킴으로써) 생성된 단백질 중의 아미노산을 변이시키는 치환이 이루어질 수 있다. 상기 보존적 변이는 일반적으로 생성된 단백질의 구조 및 기능을 더 적게 변화시킨다. 하기는 다양한 아미노산 그룹의 예이다: 1) 비극성 R 기를 갖는 아미노산: 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 프롤린, 페닐알라닌, 트립토판, 메티오닌; 2) 비하전된 극성 R 기를 갖는 아미노산: 글리신, 세린, 트레오닌, 시스테인, 티로신, 아스파라긴, 글루타민; 3) 하전된 극성 R 기를 갖는 아미노산 (pH 6.0에서 음으로 하전): 아스파르트산, 글루탐산; 4) 염기성 아미노산 (pH 6.0에서 양으로 하전): 리신, 아르기닌, 히스티딘 (pH 6.0에서). 또 다른 그룹은 페닐 기를 갖는 아미노산일 수 있다: 페닐알라닌, 트립토판 및 티로신.
CAR은 도 9에 제시된 성숙한 아미노산 서열 (서열식별번호 29-40)과 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 98% 동일하거나, 또는 그와 동일한 서열로서, GMCSFRa 신호 서열을 포함 또는 배제하고, T2A 리보솜 스킵 서열 및 말단절단된 EGFRt를 포함 또는 배제하는 것인 서열을 포함할 수 있다.
일부 경우에, CAR은, CAR 오픈 리딩 프레임 다음으로 T2A 리보솜 스킵 서열 및 말단절단된 EGFR (EGFRt)이 존재하고, 세포질 신호전달 테일은 없는 벡터를 사용하여 제조될 수 있다. 상기 배열에서, EGFRt의 공동-발현은, 유전자 변형 세포의 정확한 측정을 허용하고, 유전자 변형 세포의 양성 선별을 가능하게 할 뿐만 아니라, 입양 전달 후 생체내에서 치료 T 세포의 효율적인 세포 추적도 가능하게 하는, 불활성, 비-면역원성 표면 마커를 제공한다. 시토카인 스톰 및 표적외 독성을 피하기 위해 증식을 효율적으로 제어하는 것이 T 세포 면역요법의 성공을 위해서는 중요한 장애물이 된다. CAR 렌티바이러스 벡터에 도입된 EGFRt는 치료 관련 독성의 경우 CAR+ T 세포를 절제하는 자살 유전자로 작용할 수 있다.
본원에 기술된 CAR은 비록 바람직하게는 재조합 DNA 기술을 이용하여 제조되지만, 관련 기술분야에 공지된 임의의 수단에 의해 제조될 수 있다. 키메라 수용체의 여러 영역을 코딩하는 핵산은 편의상 관련 기술분야에 공지된 분자 클로닝의 표준 기술 (게놈 라이브러리 스크리닝, 중첩 PCR, 프라이머 지원 라이게이션, 부위 지정 돌연변이유발법 등)에 의해 완전한 코딩 서열로 제조 및 어셈블리될 수 있다. 생성된 코딩 영역은 바람직하게 발현 벡터 내로 삽입되고, 적합한 발현 숙주 세포주, 바람직하게, T 림프구 세포주, 가장 바람직하게, 자가 T 림프구 세포주를 형질전환시키는 데 사용된다.
환자로부터 단리된 다양한 T 세포 서브세트는 CAR 발현을 위한 벡터로 형질도입될 수 있다. 중심 기억 T 세포는 한 유용한 T 세포 서브세트이다. 중심 기억 T 세포는 예를 들어, 원하는 수용체를 발현하는 세포를 면역자기적으로 선별하는 CliniMACS® 장치를 사용하여 CD45RO+/CD62L+ 세포를 선별함으로써 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC)로부터 단리될 수 있다. 중심 기억 T 세포에 대해 농축된 세포는 항-CD3/CD28로 활성화될 수 있고, 예를 들어, CAR의 발현을 지시하는 렌티바이러스 벡터 뿐만 아니라, 생체내 검출, 절제, 및 잠재적인 생체외 선별을 위한 비-면역원성 표면 마커로 형질도입될 수 있다. 활성화된/유전적으로 변형된 중심 기억 T 세포는 시험관내에서 IL-2/IL-15로 확장된 후, 동결보존될 수 있다.
실시예 1: 이중 CAR 발현을 위한 T 세포 집단 제조
BAFF-CD19 이중 CAR의 발현을 위해 하기 T 세포 집단을 제조하였다: CD4+ 나이브 T 세포 (CD4+ TN), CD8+ 나이브 T 세포 (CD8+ TN), CD8+ 중심 기억 T 세포 (CD8+ TCM), CD8+ 기억 줄기 세포 (CD8+ MSC) 및 Pan T 세포 (Pan T). 간략하면, 5 mL의 혈액 샘플을 5 mL 히스토파크-1077 (시그마 알드리치(Sigma Aldrich))에 첨가한다. 혼합물을 2,500 RPM (실온 (RT), 브레이크 없음)으로 20 min 동안 원심분리한다. 중간 말초 혈액 단핵 세포 (PBMC) 층을 수집하고, 50 mL PBS (코닝(Corning))로 세척하고, 1,500 RPM (RT)으로 5 min 동안 원심분리한다. 수집된 세포를 10 mL RBC 용해 완충제 (퀴아젠)와 함께 조합하고, 7 min 동안 인큐베이션시킨다. 이어서, 세포를 PBS로 세척하고, 5 min 동안 (1,500 RPM, RT) 원심분리한다.
제조사의 설명서를 사용하여 스템셀 테크놀러지즈, 인크.(StemCell Technologies, Inc.)로부터 이용가능한 하기 키트: 이지셉(EasySep)™ 인간 나이브 CD4+ T 세포 농축 키트 (CD4+ TN), 이지셉™ 인간 나이브 CD8+ T 세포 농축 키트 (CD8+ TN), 및 이지셉™ 인간 T 세포 농축 키트 (Pan T)를 이용하여 다양한 T 세포 집단을 제조할 수 있다. CD8+ TCM은 제조사의 설명서를 사용하여 스템셀 테크놀러지즈, 인크.로부터 이용가능한 이지셉™ 인간 CD8+ T 세포 농축 키트를 이용하여 CD8+ T 세포를 단리시킴으로써 제조할 수 있고, 이어서, CD8-PerCP-Cy5.5, CD45 RO-APC, 및 CD62L-PE로 염색할 수 있다. 이어서, 염색된 세포를 분류하여 CD8+/CD45+/CD62L+ 삼중 양성 세포를 단리시킨다. 표 4에 제시된 배양 조건을 사용하여 CD8+ TN으로부터 CD8+ 기억 줄기 세포 (CD8+ MSC)를 생성할 수 있다. 표 4에 제시된 바와 같이 다른 T 세포 집단을 배양할 수 있다.
Figure pct00004
실시예 2: BAFF -R/CD19 이중 CAR의 서열
다양한 BAFF-R/CD19 이중 CAR을 제조하였다. 1250 이중 CAR (서열식별번호 59)은 아미노에서 카르복시 말단으로 BAFF-R scFv, 링커, CD19 scFv (FMC63으로부터 유래), IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD4 막횡단 도메인, 41BB 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 제타 신호전달 도메인을 포함한다 (도 2). 1296 이중 CAR (서열식별번호 61)은 아미노에서 카르복시 말단으로 CD19 scFv (FMC63으로부터 유래), 링커, BAFF-R scFv, IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD4 막횡단 도메인, 41BB 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 제타 신호전달 도메인을 포함한다 (도 3). 1316 이중 CAR (서열식별번호 63)은 아미노에서 카르복시 말단으로 CD19 VL (FMC63으로부터 유래), GGGS 링커, BAFF-R scFv, CD19 VH (FMC63으로부터 유래), IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD4 막횡단 도메인, 41BB 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 제타 신호전달 도메인을 포함한다.
비시스트로닉 CAR은 렌티바이러스 벡터를 사용하여 BAFF-R CAR 및 CD19 CAR을 발현한다. 두 CAR은 동일한 T 세포에서 발현된다. 성숙한 CD19 CAR (서열식별번호 65)은 아미노에서 카르복시 말단으로 CD19 scFv (FMC63으로부터 유래), IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD28 막횡단 도메인, CD28(GG) 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 신호전달 도메인을 포함할 수 있다. 성숙한 BAFF-R CAR (서열식별번호 67)은 아미노에서 카르복시 말단으로 BAFF-R scFv, IgG4 (SmP/L235E,N297Q) 스페이서 도메인, CD4 막횡단 도메인, 4-1BB 세포질 도메인, GGG 링커, 및 CD3 신호전달 도메인을 포함할 수 있다.
실시예 2: BAFF -R/CD19 이중 CAR을 발현하는 렌티바이러스 벡터의 제조
도 5는 1250 이중 CAR을 발현하는 데 사용된 렌티바이러스 벡터의 개략적 다이어그램이다. 유사한 렌티바이러스 벡터 (svFv 부분 대체)를 이용하여 1296 이중 CAR, 및 1316 이중 CAR을 제조하였다.
실시예 3: CAR 발현 세포 제조
1:1 비드 대 세포 비로 세포를 CD3/CD28 인간 T 세포 활성화 비드 (써모 피셔)와 함께 조합하고, 밤새도록 (습윤화된 상태, 5% CO2, 37℃) 인큐베이션시켜 이중 CAR을 발현하는 렌티바이러스 벡터로의 형질도입을 위한 제제 중에서 세포를 활성화시켰다. 인큐베이션 후, 세포를 계수하고, 48 웰 플레이트 중에 1 x 106개의 세포/웰로 분포시켰다. 세포를 MOI = 1로 감염시켰다. 각 경우에, 전체 배양 배지를 250 ㎕가 될 때까지 보충하고, 30 min 동안 (800 g, RT) 원심분리하였다. 세포를 밤새도록 (습윤화된 상태, 5% CO2, 37℃) 인큐베이션시킨 후, 이어서, 표 1에 명시된 배지 중에서 10일 동안 배양한다. CD4+ TN, CD8+ TN, CD8+ TCM, 및 Pan T 세포 배양물은 1:1 세포 대 비드 비로 CD3/CD28 비드를 포함하였다. CD8+ T MSC 배양물은 CD3/CD28 비드를 포함하지 않았다. 유세포 분석법을 이용하여 GFP 양성 세포의 비율(%)에 의해 CAR의 발현을 평가하였다.
실시예 4: CAR 발현
T 세포 (주르카트)에 각 CAR 구축물 또는 공 벡터를 형질도입하였다. CAR 발현을 평가하기 위해, 세포를 프로테인 L- 또는 EGFR-APC 접합된 항체로 염색하였다. 프로테인 L은 scFv의 가변 경쇄를 표적화하고, 말단절단된 EGFR은 CAR 벡터에 의해 공동 발현된다. 이중 CAR을 적절하게 발현할 수 있는 구축물을 추가로 연구하였다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 이중 CAR 1296 및 이중 CAR 1316은 무손상 CAR 및 EGFRt 선별 마커를 발현한 반면, 이중 CAR 1250은 무손상 CAR을 발현하지 못했다.
실시예 5: BAFF -R 표적화된 CAR T 세포에 의한 시험관내 세포 사멸
1296 이중 CAR, 1316 이중 CAR, CD19 CAR 또는 BAFF-R CAR 세포를 발현하는 다양한 T 세포 집단을 이용한 시험관내 검정법. 표적 세포주 Nalm-6 (WT, CD19 넉아웃, 또는 BAFF-R 넉아웃 변이체)을 크로뮴-31로 표지하고, 이펙터 CAR T 세포와 함께 인큐베이션시켰다. CAR은 BAFF-R/CD19 이중 표적화 CAR: 1296 및 1316; 단일 표적화 CAR: BAFF-R CAR 및 CD19 CAR을 포함하였다. 비-형질도입된 T 세포 (비-CAR)를 동종이계 대조군으로서 사용하였다. T 세포 모두 1명의 건강한 공여자로부터 유래된 것이었다. 이펙터 T 세포 기능에 기인한 표적 세포에 의해 방출된 크로뮴은 감마 계수기에 의해 측정하였고, 최대 가능 방출률 (%)로서 산출하였다. 8에서 알 수 있는 바와 같이, 1250 이중 CAR은 BAFF-R-양성 L 세포에 대한 반응을 유도하지 못했으며, 이는 BAFF-R-표적화 scFv가 적절하게 발현되지 않았다는 것을 시사하는 것이다.
실시예 6: BAFF -R- 및 CD19-결핍 뮤린 모델
Nalm-6 B-ALL 종양 세포주를 CRISPR로 유전자 편집하여 BAFF-R 또는 CD19를 넉아웃시켰다. 시판용 BAFF-R 및 CD19 항체를 이용한 FACS 염색에 의해 표면 단백질 발현을 확인하였다. Nalm-6 야생형 (WT)을 대조군으로서 사용하였다. 9에 제시된 바와 같이, FACS 분석을 통해 넉아웃을 확인한다.
실시예 7: 이중 CAR T 세포의 CTL 기능
결과가 도 10에 제시되어 있는 본 연구에서, 표적 세포주 Nalm-6, WT, CD19 넉아웃, 또는 BAFF-R 넉아웃 변이체를 크로뮴-51로 표지하고, 이펙터 CAR T 세포와 함께 인큐베이션시켰다. CAR은 BAFF-R/CD19 이중 표적화 CAR을 포함하였다. 1250 이중 CAR CTL 데이터는 잠재적인 BAFF-R 표적화 결핍을 시사한다.
실시예 8: BAFF -R-양성 CD19-음성 혼합 B-ALL 종양에서의 BAFF -R/CD19 이중 CAR의 활성
도 11A-11B는 0일째 1 x 105개의 RFP-음성, 루시페라제 발현 Nalm-6-CD19KO + 2.5 x 105개의 RFP-양성, 루시페라제 발현 Nalm-6-BAFF-RKO 종양 세포의 혼합물에 의한 IV 종양 챌린지 후 1316 이중 CAR 및 1296NSG 마우스의 영향을 조사한 연구 결과를 보여주는 것이다. 이어서, 종양을 보유하는 마우스 5마리로 이루어진 각 군을 무작위로 10일째 IV로 단일 주입으로서 2.5 x 106개의 CD4 TN CAR-T + 106개의 CD8 TN 1296 또는 1316 이중 CAR T 세포/마우스를 이용하는 처리로 배정하였다. 동일 공여자로부터의 비-형질도입된 CD4/CD8 T 세포를 동종이계 대조군 (비-CAR)으로서 사용하였다. 알 수 있는 바와 같이, 1296 처리와 비교하여 1316 처리는 유의하게 연장된 생존을 부여하였다.
실시예 9: 넉-아웃 종양에 대한 1316 BAFF -R/CD19 이중 CAR의 탈과립화
CD107a 탈과립화를 이용하여 넉아웃 종양에 대한 이중 CAR 1316 효능을 평가하였다. CD4 또는 CD8 BAFF-R CAR T 세포를 CD19-BAFF-R+ Nalm-6 또는 CD19+BAFF-R- Nalm-6 세포주와 함께 인큐베이션시켰다. 단일 표적화 CD19 또는 BAFF-R CAR T 세포를 대조군으로서 사용하였다.
실시예 10: 혼합 B-ALL 종양에서의 TN/ MEM 1316 BAFF -R/CD19 이중 CAR의 활성
NSG 마우스를 0일째 1 x 105개의 RFP-음성, 루시페라제 발현 Nalm-6-CD19KO + 1 x 105개의 RFP-양성, 루시페라제 발현 Nalm-6-BAFF-RKO 종양 세포주의 혼합물로 챌린지하였다. 이어서, 종양을 보유하는 마우스 5마리로 이루어진 각 군을 무작위로 9일째 IV로 저용량 (2.8 x 106개 TN/MEM), 고용량 (5.6 x 106개 TN/MEM)의 단일 주입으로서 1316 이중 CAR T 세포/마우스를 이용하는 처리로 배정하였고, 각각 1 x 106 및 2 x 106개의 BAFF-R CAR T 세포를 얻었다. 동일 공여자로부터의 2.5 또는 5 x 106개의 비-형질도입된 TN/MEM 세포를 동종이계 대조군 (비-CAR)으로서 사용하였다. 1316 이중 CAR은 유의하게 더 긴 생존을 부여하였다. 두 투약 사이의 생존율에 있어 어떤 유의한 차이도 관찰되지 않았다.
SEQUENCE LISTING <110> Qin, Hong Wang, Xiuli Kwak, Larry Wonshin Forman, Stephen J. <120> BAFF-R/CD19 TARGETED CHIMERIC ANTIGEN RECEPTOR-MODIFIED T CELLS AND USE THEREOF <130> 40056-0045WO1 <140> PCT/US2020/019082 <141> 2020-02-20 <150> US 62/808,222 <151> 2019-02-20 <160> 68 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <221> MISC_FEATURE <223> C90 CDR L1 <400> 1 Glu Ser Val Asp Asn Tyr Gly Ile Ser Phe 1 5 10 <210> 2 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <221> MISC_FEATURE <223> C90 CDR L2 <400> 2 Ala Ala Ser 1 <210> 3 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <221> MISC_FEATURE <223> C90 CDR L3 <400> 3 Gln Gln Ser Lys Glu Val Pro Trp Thr 1 5 <210> 4 <211> 8 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <221> MISC_FEATURE <223> C90 CDR H1 <400> 4 Gly Asp Ser Ile Thr Ser Gly Tyr 1 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125 Thr Leu Ser Leu Thr Cys Thr Val Ser Gly Asp Ser Ile Thr Ser Gly 130 135 140 Tyr Trp Asn Trp Ile Arg Gln His Pro Gly Lys Gly Leu Glu Tyr Ile 145 150 155 160 Gly Tyr Ile Ser Tyr Ser Gly Ser Thr Tyr Tyr Asn Pro Ser Leu Lys 165 170 175 Ser Arg Val Thr Ile Ser Arg Asp Thr Ser Lys Asn Gln Tyr Ser Leu 180 185 190 Lys Leu Ser Ser Val Thr Ala Ala Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala 195 200 205 Ser Pro Asn Tyr Pro Phe Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr 210 215 220 Leu Val Thr Val Ser Ser Gly Ser Thr Ser Gly Ser Gly Lys Pro Gly 225 230 235 240 Ser Gly Glu Gly Ser Thr Lys Gly Asp Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro 245 250 255 Ala Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg 260 265 270 Ala Ser Glu Ser Val Asp Asn Tyr Gly Ile Ser Phe Met Asn Trp Phe 275 280 285 Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile Tyr Ala Ala Ser 290 295 300 Asn Arg Ala Thr Gly Ile Pro Ala Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly 305 310 315 320 Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Glu Pro Glu Asp Phe Ala 325 330 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Ala Thr Lys Asp Thr Tyr Asp Ala Leu 660 665 670 His Met Gln Ala Leu Pro Pro Arg 675 680 <210> 65 <211> 658 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <221> MISC_FEATURE <223> CD19 CAR <400> 65 Asp Ile Gln Met Thr Gln Thr Thr Ser Ser Leu Ser Ala Ser Leu Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Ser Cys Arg Ala Ser Gln Asp Ile Ser Lys Tyr 20 25 30 Leu Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Asp Gly Thr Val Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr His Thr Ser Arg Leu His Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Asp Tyr Ser Leu Thr Ile Ser Asn Leu Glu Gln 65 70 75 80 Glu Asp Ile Ala Thr Tyr Phe Cys Gln Gln Gly Asn Thr Leu Pro Tyr 85 90 95 Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile Thr Gly Ser Thr Ser Gly 100 105 110 Ser Gly Lys Pro Gly Ser Gly Glu Gly Ser Thr Lys Gly Glu Val Lys 115 120 125 Leu Gln Glu Ser Gly Pro Gly Leu Val Ala Pro Ser Gln Ser Leu Ser 130 135 140 Val Thr Cys Thr Val Ser Gly Val Ser Leu Pro Asp Tyr Gly Val Ser 145 150 155 160 Trp Ile Arg Gln Pro 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Phe Lys Arg Gly Arg Lys Lys Leu Leu Tyr Ile 515 520 525 Phe Lys Gln Pro Phe Met Arg Pro Val Gln Thr Thr Gln Glu Glu Asp 530 535 540 Gly Cys Ser Cys Arg Phe Pro Glu Glu Glu Glu Gly Gly Cys Glu Leu 545 550 555 560 Gly Gly Gly Arg Val Lys Phe Ser Arg Ser Ala Asp Ala Pro Ala Tyr 565 570 575 Gln Gln Gly Gln Asn Gln Leu Tyr Asn Glu Leu Asn Leu Gly Arg Arg 580 585 590 Glu Glu Tyr Asp Val Leu Asp Lys Arg Arg Gly Arg Asp Pro Glu Met 595 600 605 Gly Gly Lys Pro Arg Arg Lys Asn Pro Gln Glu Gly Leu Tyr Asn Glu 610 615 620 Leu Gln Lys Asp Lys Met Ala Glu Ala Tyr Ser Glu Ile Gly Met Lys 625 630 635 640 Gly Glu Arg Arg Arg Gly Lys Gly His Asp Gly Leu Tyr Gln Gly Leu 645 650 655 Ser Thr Ala Thr Lys Asp Thr Tyr Asp Ala Leu His Met Gln Ala Leu 660 665 670 Pro Pro Arg 675 <210> 67 <211> 653 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <221> MISC_FEATURE <223> BAFF-R CAR <400> 67 Glu Val Gln Leu Gln Glu Ser Gly Pro Gly Leu Val Lys Pro Ser Gln 1 5 10 15 Thr Leu Ser Leu 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Leu Pro Pro Arg 645 650 <210> 68 <211> 129 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic oligonucleotide <220> <221> MISC_FEATURE <223> IgG4 hinge <400> 68 Glu Ser Lys Tyr Gly Pro Pro Cys Pro Pro Cys Pro Gly Gly Gly Ser 1 5 10 15 Ser Gly Gly Gly Ser Gly Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr 20 25 30 Leu Pro Pro Ser Gln Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr 35 40 45 Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu 50 55 60 Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu 65 70 75 80 Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Arg Leu Thr Val Asp Lys 85 90 95 Ser Arg Trp Gln Glu Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu 100 105 110 Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Leu Gly 115 120 125 Lys

Claims (33)

  1. BAFF-R 및 CD19 둘 모두로 표적화된 키메라 항원 수용체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자이며, 여기서 키메라 항원 수용체는 임의 순서로 CD19 결합 scFv의 VL 도메인, CD19 결합 scFv의 VH 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VL 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VH 도메인을 포함하는 표적화 도메인; 이어서, 스페이서 도메인, 막횡단 도메인, 공동자극 도메인 및 CD3ζ 신호전달 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  2. BAFF-R 및 CD19 둘 모두로 표적화된 키메라 항원 수용체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자이며, 여기서 표적화 도메인은 아미노에서 카르복시 말단으로 a) BAFF-R로 표적화된 scFv 및 CD19로 표적화된 scFv; 또는 b) CD19로 표적화된 scFv 및 BAFF-R로 표적화된 scFv를 포함하는 표적화 도메인; 스페이서 도메인; 막횡단 도메인; 공동자극 도메인; 및 CD3ζ 신호전달 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  3. 제1항에 있어서, 표적화 도메인이 아미노 말단에서 카르복시 말단으로 CD19 결합 scFv의 VL 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VH 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VL 도메인 및 CD19 결합 scFv의 VH 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  4. 제1항에 있어서, 표적화 도메인이 아미노 말단에서 카르복시 말단으로 CD19 결합 scFv의 VH 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VH 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VL 도메인, 및 CD19 결합 scFv의 VL 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  5. 제1항에 있어서, 표적화 도메인이 아미노 말단에서 카르복시 말단으로 CD19 결합 scFv의 VL 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VL 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VH 도메인, 및 CD19 결합 scFv의 VH 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  6. 제1항에 있어서, 표적화 도메인이 아미노 말단에서 카르복시 말단으로 CD19 결합 scFv의 VH 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VL 도메인, BAFF-R 결합 scFv의 VH 도메인, 및 CD19 결합 scFv의 VL 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, BAFF-R VH가 서열식별번호(SEQ ID NO:) 13-16으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하고, BAFF-R VL이 서열식별번호 17-20으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하는 것인 핵산 분자.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, BAFF-R VH가 서열식별번호 21-24로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하고, BAFF-R VL이 서열식별번호 25-28로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하는 것인 핵산 분자.
  9. 제1항에 있어서, 키메라 항원 수용체가 서열식별번호 58-63으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하는 것인 핵산 분자.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 링커가 각 VL 및 VH 도메인 사이에 4-15개의 아미노산을 포함하는 것인 핵산 분자.
  11. 제9항에 있어서, 링커가 오직 G 및 S만을 포함하는 것인 핵산 분자.
  12. 제1항에 있어서, 표적화 도메인이 아미노에서 카르복시 말단으로 a) CD19 scFv의 VL 도메인; BAFF-R로 표적화된 scFv; 및 CD19 scFv의 VH; 또는 b) CD19 scFv의 VH 도메인; BAFF-R로 표적화된 scFv; 및 CD19 scFv의 VL을 포함하는 것인 핵산 분자.
  13. 제1항에 있어서, 표적화 도메인이 아미노에서 카르복시 말단으로 a) BAFF-R scFv의 VL 도메인; CD19로 표적화된 scFv; 및 BAFF-R scFv의 VH; 또는 b) BAFF-R scFv의 VH 도메인; CD19로 표적화된 scFv; 및 BAFF-R scFv의 VL을 포함하는 것인 핵산 분자.
  14. 두 BAFF-R로 표적화된 키메라 항원 수용체 및 CD19로 표적화된 키메라 항원 수용체를 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 분자이며, 여기서 BAFF-R로 표적화된 키메라 항원 수용체는 아미노에서 카르복시 말단으로 BAFF-R scFv; 스페이서 도메인; 막횡단 도메인; 공동자극 도메인; 및 CD3ζ 신호전달 도메인을 포함하고; CD19로 표적화된 키메라 항원 수용체는 아미노에서 카르복시 말단으로 CD19 scFv; 스페이서 도메인; 막횡단 도메인; 공동자극 도메인; 및 CD3ζ 신호전달 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 공동자극 도메인이 CD28 공동자극 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, 4-1BB 공동자극 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, 및 OX40 공동자극 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 핵산 분자.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 막횡단 도메인이 CD4 막횡단 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, CD8 막횡단 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, CD28 막횡단 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체, 및 CD3ζ 막횡단 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체; 공동자극 도메인; 및 CD3ζ 신호전달 도메인 또는 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 그의 변이체로부터 선택되는 것인 핵산 분자.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 스페이서 도메인이 IgG4 힌지 (S→P), IgG4 힌지, IgG4 힌지 (S228P)+링커, CD28 힌지, CD8 힌지-48aa, CD8 힌지-45aa, IgG4(HL-CH3), IgG4(L235E,N297Q), IgG4(S228P,L235E,N297Q), 및 IgG4(CH3), 및 1-5개의 아미노산 변형을 갖는 IgG4 힌지 (S→P), IgG4 힌지, IgG4 힌지 (S228P)+링커, CD28 힌지, CD8 힌지-48aa, CD8 힌지-45aa, IgG4(HL-CH3), IgG4(L235E,N297Q), IgG4(S228P,L235E,N297Q), 및 IgG4(CH3) 각각의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 핵산 분자.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, BAFF-R scFv가 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역을 포함하고, 여기서 경쇄 가변 영역이 CDR L1 (서열식별번호 1), CDR L2 (서열식별번호 2) 및 CDR L3 (서열식별번호 3)을 포함하고; 중쇄 가변 영역이 CDR H1 (서열식별번호 4), CDR H2 (서열식별번호 5), 및 CDR H3 (서열식별번호 6)을 포함하는 것인 핵산 분자.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, BAFF-R scFv가 경쇄 가변 영역 및 중쇄 가변 영역을 포함하고, 여기서 경쇄 가변 영역이 CDR L1 (서열식별번호 7), CDR L2 (서열식별번호 8) 및 CDR L3 (서열식별번호 9)을 포함하고; 중쇄 가변 영역이 CDR H1 (서열식별번호 10), CDR H2 (서열식별번호 11), 및 CDR H3 (서열식별번호 12)을 포함하는 것인 핵산 분자.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, BAFF-R scFv가 Chi90 HC, Hu90 HC-1, Hu90 HC-2, Hu90 HC-3, Chi55 HC, Hu55 HC-1, Hu55 HC-2, 및 Hu55 HC-3으로부터 선택되는 중쇄 가변 도메인, 및 Chi90 LC, Hu90 LC-1, Hu90 LC-2, Hu90 LC-3, Chi55 LC, Hu55 LC-1, Hu55 LC-2, 및 Hu55 LC-3으로부터 선택되는 경쇄 가변 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, BAFF-R scFv가 서열식별번호 17-20 및 25-28로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 경쇄 가변 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, BAFF-R scFv가 서열식별번호 13-16 및 21-24로부터 선택되는 아미노산 서열을 갖는 중쇄 가변 도메인을 포함하는 것인 핵산 분자.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, CD19 scFv가 아미노산 서열 DIQMTQTTSSLSASLGDRVTISCRASQDISKYLNWYQQ KPDGTVKLLIYHTSRLHSGVPSRFSGSGSGTDYSLTISNLEQEDIATYFC QQGNTLPYTFGGGTKLEIT (서열식별번호 30)를 포함하는 VL, 및 아미노산 서열 EVK LQESGPGLVAPSQSLSVTCTVSGVSLPDYG VSWIRQPPRKGLEWLGVIWGSETTYYNSALKSRLTIIKDN SKSQVFLKMN SLQTDDTAIYYCAKHYYYGG SYAMDYWGQGTSVTVSS (서열식별번호 31)를 포함하는 VH를 포함하는 것인 핵산 분자.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항의 핵산 분자를 포함하는 벡터.
  25. 제24항에 있어서, 렌티바이러스 벡터인 벡터.
  26. 제25항의 벡터에 의해 형질도입된 인간 T 세포 또는 NK 세포의 집단.
  27. 대상체에게 치료 유효량의, 제17항의 인간 T 세포 집단을 포함하는 조성물을 투여하여 대상체에서 암을 치료하는 단계를 포함하는, 암 치료를 필요로 하는 대상체에서 암을 치료하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 암이 림프종, 백혈병 또는 골수종인 방법.
  29. 제28항에 있어서, 림프종이 외투 세포 림프종, 여포성 림프종, 미만성 거대 B 세포 림프종, 변연부 림프종 또는 버킷 림프종인 방법.
  30. 제28항에 있어서, 백혈병이 급성 림프모구성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병 또는 모발 세포 백혈병인 방법.
  31. 제19항에 있어서, 골수종이 다발성 골수종인 방법.
  32. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, T 세포 집단이 환자에 대해 자가 또는 동종이계인 방법.
  33. 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 인간 T 세포 집단이 CD4+ 세포 및 CD8+ 세포를 포함하는 세포를 포함하는 것인 방법.
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