KR20230040331A - 강화된 신호 전달 및 활성을 갖는 키메라 항원 수용체 및 이의 용도 - Google Patents
강화된 신호 전달 및 활성을 갖는 키메라 항원 수용체 및 이의 용도 Download PDFInfo
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- C12N2510/00—Genetically modified cells
Abstract
개선된 신호 전달을 제공하여 개선된 성능 및 안전성을 제공하는 변형된 세포질 도메인을 포함하는 재조합 항원 수용체, 예를 들어 키메라 항원 수용체(CAR)가 본원에 제공된다. 또한, 재조합 항원 수용체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터, 및 벡터 및/또는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 조작된 면역 세포가 제공된다. 본 발명은 면역 세포가 재조합 항원 수용체를 발현하도록 조작하는 방법을 추가로 제공한다. 개선된 재조합 항원 수용체 신호 전달은 또한 제1 재조합 항원 수용체 및 제2 재조합 항원 수용체를 공발현하거나, 재조합 항원 수용체 및 활성화된 재조합 항원 수용체로부터의 신호를 전달하는 데 관여하는 단백질을 공발현함으로써 제공된다. 또한, 병태를 앓고 있는 환자에게 조작된 세포를 투여함으로써 고형 종양을 특징으로 하는 암 및 혈액암을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 병태를 치료하는 방법이 제공된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 7월 21일에 출원된 미국 가출원 제63/054,701호; 및 2021년 7월 8일에 출원된 미국 가출원 제63/219,710호에 대한 우선권을 주장하며, 둘 모두의 내용은 그 전체가 참조로서 본원에 통합된다.
서열 목록
본 출원은 ASCII 포맷으로 전자적으로 제출된 서열 목록을 포함하며, 그 전체는 참조로서 본원에 통합된다. 2021년 7월 19일에 생성된 전술한 ASCII 사본의 명칭은 AT-03903WO_SL.txt이며, 크기는 411,386 바이트이다.
기술분야
본 발명은 키메라 항원 수용체와 같은 재조합 항원 수용체에 의한 신호 전달의 개선에 관한 것이다. 개선은 재조합 항원 수용체의 세포내 신호 전달 도메인에 대한 변형 및 재조합 항원 수용체가 리간드 또는 항원 결합에 의해 활성화될 때 신호 전달을 향상시키기 위한 다른 방법을 포함한다. 또한, 본 발명은 이러한 개선을 조작된 면역 세포 내로 통합하고, 암 및 다른 악성 종양을 치료하기 위해 이러한 세포를 사용하는 것에 관한 것이다.
암 관련 항원을 인식하도록 유전적으로 변형된 면역 세포의 입양 전달은 암 치료에 대한 새로운 접근법으로서의 가능성을 나타낸다(예를 들어, Brenner 등의 문헌[Current Opinion in Immunology, 22(2): 251-257 (2010)]; Rosenberg 등의 문헌[Nature Reviews Cancer, 8(4): 299-308 (2008)] 참조). T 세포는 키메라 항원 수용체(CAR), 항원 인식 모이어티 및 T 세포 활성화 도메인으로 이루어진 융합 단백질을 발현하도록 유전적으로 변형될 수 있다(예를 들어, Eshhar 등의 문헌[Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90(2): 720-724 (1993)], 및 Sadelain 등의 문헌[Curr. Opin. Immunol, 21(2): 215-223 (2009)] 참조).
CAR은 다양한 치료적 이점을 나타내지만, 이들은 T 세포와 이들의 표적 사이의 자연적인 상호작용의 민감도, 특이성 및 강도에 기여하는 일부 복잡도가 결여되어 있다. 예를 들어, TCR 신호 전달에 중심적인 공동 수용체(CD4 또는 CD8) 관련 Lck 키나아제는 TCR 시냅스에 대한 표적 인식으로 조정되지만 CAR 시냅스에 대해서는 그렇지 않다(도 2a). 예를 들어, Davenport, A. J. 등의 문헌 [Chimeric antigen receptor T cells form nonclassical and potent immune synapses driving rapid cytotoxicity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 115, E2068-E2076 (2018)]을 참조한다. 또한, CD3 제타 CAR은 3개의 ITAM만을 가지며, 이들 모두는 CD3 제타로부터 유래하는 반면, TCR/CD3 홀로복합체는 4개의 CD3 사슬(델타, 엡실론, 감마, 및 제타) 모두의 기여를 포함하는 10개의 ITAM을 갖는다. ITAM의 수 또는 다양성을 감소시키는 것은 TCR 및 CAR 기능 둘 다를 조절한다. 예를 들어, Bettini, M. L. 등의 문헌 Cutting Edge: CD3 ITAM Diversity Is Required for Optimal TCR Signaling and Thymocyte Development. J. Immunol. 199, 1555-1560 (2017)]; Feucht, J. 등의 문헌 [Calibration of CAR activation potential directs alternative T cell fates and therapeutic potency. Nature Medicine 25, 82-88 (2019)]을 참조한다. 따라서, ITAM의 양과 품질 및 근접 신호 전달 매개체의 보체는 CAR과 TCR 간에 상이하다. 아마도 결과적으로, TCR은 CAR보다 저밀도 항원에 더 민감하여, 전자는 3개만큼 적은 동족 펩티드-MHC 복합체를 발현하는 표적 세포의 사멸을 매개한다. 예를 들어, Purbhoo, M. A., Irvine, D. J., Huppa, J. B. & Davis, M. M.의 문헌[T cell killing does not require the formation of a stable mature immunological synapse. Nat. Immunol. 5, 524-530 (2004)]을 참조한다.
따라서, CAR 기반 요법의 개선이 필요하다. 이러한 요구를 해결하는 조성물 및 방법이 본원에 제공된다.
일 양태에서, 본 발명은 세포외 항원 결합 도메인, 막관통 도메인, 및 공동-자극 도메인 및 ITAM-함유 도메인을 포함하는 세포내 도메인을 포함하는 재조합 항원 수용체를 제공하며, 여기서
(a) ITAM-함유 도메인은 야생형 CD3g ITAM, CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, 및 이의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택된 1개, 2개 또는 3개 이상의 ITAM 도메인을 포함하며, ITAM-함유 도메인이 3개의 야생형 ITAM 도메인만 포함하는 경우, 3개의 ITAM 도메인은 CD3z1, CD3z2 및 CD3z3이 아니고/아니거나
(b) 세포내 도메인은 Lck 동원 모티프(LRM)를 추가로 포함한다.
본원에 기술된 재조합 항원 수용체의 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 키메라 항원 수용체(CAR)를 포함한다. 본원에 기술된 재조합 항원 수용체의 구현예에서, 항원 결합 도메인은 중쇄 가변 도메인(VH) 및 경쇄 가변 도메인(VL)을 포함한다. 본원에 개시된 재조합 항원 수용체 구현예 중 어느 하나에서, 변이체 ITAM 도메인은 야생형 CD3z1, CD3z2, CD3z3, CD3d, CD3e, 또는 CD3g의 정규 YXX(L/I) ITAM 모티프에서 제2 위치에 Ala 치환을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 공동-자극 도메인은 4-1BB 공동-자극 도메인을 포함한다. 일 구현예에서, ITAM 도메인의 수는 3의 배수이다. 예를 들어, ITAM-함유 도메인은 3개의 ITAM 도메인 또는 6개의 ITAM 도메인으로 구성될 수 있다. 일 구현예에서, ITAM-함유 도메인은 N-말단에서 C-말단으로 다음을 포함한다:
(a)
CD3d ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(b)
CD3e ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(c)
CD3g ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(d)
CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM;
(e)
CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(f)
CD3z1 ITAM, CD3d ITAM, CD3z2 ITAM, CD3e ITAM, CD3z3 ITAM, CD3g ITAM;
(g)
CD3d ITAM, CD3z1 ITAM, CD3e ITAM, CD3z2 ITAM, CD3g ITAM, CD3z3 ITAM;
(h)
CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM;
(i)
CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(j)
CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(k)
CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3z2 (YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3z3(YAGL(서열번호 153)) ITAM;
(l)
CD3z1(YAEL(서열번호 152));
(m)
CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3d (YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z2(YAEL(서열번호 152) ITAM, CD3e(YAPI(서열번호 155)) ITAM, CD3z3 (YAGL(서열번호 153)) ITAM, CD3g(YAPL(서열번호 154)) ITAM; 또는
(n)
CD3d(YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3e(YAPI(서열번호 155)) ITAM, CD3z2(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3g(YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z3(YAGL(서열번호 153)).
특정 구현예에서, ITAM-함유 도메인은 CD3z ITAM-함유 도메인 골격으로부터 유래되거나 이에 기초한다.
특정 구현예에서, ITAM-함유 도메인은 서열 번호 20~25, 65~70으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는 ITAM 도메인을 포함한다. 특정 구현예에서, ITAM-함유 도메인은 서열번호 26~38로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다.
일 구현예에서, LRM은 CD4, CD8 또는 CD28의 LRM을 포함한다. 일 구현예에서, LRM은 CD4LRM, CD8 LRM-1, 2xCD8LRM-1, CD8LRM-2, CD28LRM 또는 CD28LRMY3을 포함하거나, AXL, CD2, CD5, CD44, CD45, 및 CD122 중 하나로부터 유래된 LRM을 포함한다. 일 구현예에서, LRM은 서열번호 55, 56, 57, 58, 59, 및 64로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다.
일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 서열번호 26~38, 서열번호 55~59, 및 서열번호 64~70으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는 세포내 도메인을 포함한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 서열번호 26~38, 서열번호 55~59, 및 서열번호 64~70으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 서열번호 26~38, 서열번호 55~59, 및 서열번호 64~70 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 서열번호 30~35, 37~38, 57 및 59 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 서열번호 30, 35, 37, 57 및 59 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다.
특정 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 종양 세포에서 발현된 항원에 결합한다. 특정 구현예에서, 항원은 종양 세포 상에서 낮은 밀도로 발현된다. 특정 구현예에서, 저밀도 항원은 세포당 약 10,000 카피 이하로 발현된다. 특정 구현예에서, 항원은 자연적으로 낮은 수준으로 발현된다. 일부 구현예에서, 항원의 발현은 세포가 CAR T 치료에 노출된 후에 감소된다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 DLL3에 결합한다. 다른 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 CD19에 결합한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 BCMA에 결합한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술된 바와 같은 재조합 항원 수용체를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본원에서 기술된 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술된 재조합 항원 수용체 중 임의의 하나 이상을 포함하는 조작된 면역 세포를 제공한다. 일 구현예에서, 하나 이상의 재조합 항원 수용체는 DLL3에 결합한다.
일 구현예에서, 본 발명은 본원에 기술된 재조합 항원 수용체를 포함하는 조작된 면역 세포를 제공한다. 일 구현예에서, 본 발명은 재조합 항원 수용체가 DLL3에 결합하는, 본원에 기술된 재조합 항원 수용체를 포함하는 조작된 면역 세포를 제공한다.
일 구현예에서, 항원 결합 도메인은 DLL3에 결합하고 중쇄 가변 도메인(VH) 및 경쇄 가변 도메인(VL)을 포함하되, 여기서 (1) VH는 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하고, VL은 서열 번호 45의 아미노산 서열을 포함하거나, (2) VH는 서열번호 47의 아미노산 서열을 포함하고, VL은 서열번호 48의 아미노산 서열을 포함하거나 (3) VH는 서열 번호 50의 아미노산 서열을 포함하고, VL은 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함한다.
일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 신호 펩티드를 포함하거나 포함하지 않는 서열번호 91~146으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다.
일 구현예에서, 본 발명은 본원에 기술된 바와 같은 제1 재조합 항원 수용체를 포함하고, Lck, LAT, ZAP70, 또는 이의 변이체, 예를 들어 이의 기능적 변이체를 포함하는 세포내 도메인 및 세포외 항원 결합 도메인을 포함하는 제2 재조합 항원 수용체를 더 포함하는 조작된 면역 세포를 제공한다. 일 구현예에서, 제1 재조합 항원 수용체는 서열번호 26~38, 서열번호 55~59, 및 서열번호 64~70으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 제1 재조합 항원 수용체는 서열번호 43, 46, 49 및 91~146으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 서열번호 1, 2, 3 및 8 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 제1 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 DLL3에 결합한다. 전술한 것 중 어느 하나의 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제1 재조합 항원 수용체와 동일한 항원(예를 들어, DLL3)에 결합하거나, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제1 재조합 항원 수용체가 결합하는 항원(예를 들어, DLL3)과 상이한 항원에 결합한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 포함하고, T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체를 발현하는 조작된 면역 세포를 제공한다. 일 구현예에서, T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체는 ZAP70, Lck, Fyn, Syk, LAT 또는 UNC119의 아미노산 서열(예를 들어, 각각, 서열번호 1, 2, 4, 6, 8 또는 9의 아미노산 서열), 또는 이의 변이체, 예를 들어, 이의 기능적 변이체의 아미노산 서열, 예를 들어 절단된 Lck, 절단된 Fyn, 또는 절단된 Syk의 아미노산 서열(예를 들어, 각각, 서열번호 3, 5, 또는 7의 아미노산 서열)을 포함한다. 또 다른 구현예에서, T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체는 ZAP70, Lck, Fyn, Syk, LAT, 또는 UNC119 또는 이의 변이체, 예를 들어, 절단된 Lck, 절단된 Fyn, 또는 절단된 Syk와 같은 이의 기능적 변이체이다. 일 구현예에서, CAR은 서열 번호 26~38, 서열번호 55~59, 및 서열번호 64~70으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, CAR은 DLL3에 결합하는 항원 결합 도메인을 포함한다. 일 구현예에서, CAR은 서열번호 43, 46, 49 및 91~146으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 제1 재조합 항원 수용체 및 제2 재조합 항원 수용체를 포함하는 조작된 면역 세포를 제공하며, 여기서 제1 재조합 항원 수용체는 CAR을 포함하고, 제2 재조합 수용체는 세포외 항원 결합 도메인 및 Lck, LAT, Fyn, Syk, UNC119, 또는 ZAP70, 또는 이의 변이체, 예를 들어, 이의 기능적 변이체를 포함하는 세포내 도메인을 포함한다. 일 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 서열번호 1~9 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 서열번호 1, 2, 3 및 8 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 제1 재조합 항원 수용체는 서열번호 26~38, 서열번호 55~59, 및 서열번호 64~70으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 제1 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 DLL3에 결합한다. 전술한 것 중 어느 하나의 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제1 재조합 항원 수용체와 동일한 항원(예를 들어, DLL3)에 결합하거나, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제1 재조합 항원 수용체가 결합하는 항원(예를 들어, DLL3)과 상이한 항원에 결합한다. 일 구현예에서, 제1 재조합 항원 수용체는 서열번호 43, 46, 49 및 91~146으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함한다.
다양한 구현예에서, 임의의 전술한 조작된 면역 세포는 T 세포이다. 일 구현예에서, T 세포는 TCRa 유전자에 대한 게놈 변형과 같은 하나 이상의 게놈 변형을 포함한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술된 바와 같은 제1 재조합 항원 수용체를 포함하고, 세포외 항원 결합 도메인 및 Lck, LAT, Fyn, Syk, UNC119, 또는 ZAP70, 또는 이의 변이체, 예를 들어 이의 기능적 변이체를 포함하는 세포내 도메인을 포함하는 제2 재조합 항원 수용체를 추가로 포함하는 조작된 면역 세포를 제공하며, 제1 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인과 제2 재조합 수용체의 항원 결합 도메인은 둘다 DLL3에 결합한다. 일 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 서열번호 1~9 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 서열번호 1, 2, 3 및 8 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다.
일 구현예에서, 본 발명은 본원에 기술된 바와 같은 제1 재조합 항원 수용체를 포함하고, LAT, Fyn, Syk, UNC119, 또는 ZAP70, 또는 이의 변이체, 예를 들어, 이의 기능적 변이체를 포함하는 세포내 도메인 및 세포외 항원 결합 도메인을 포함하는 제2 재조합 항원 수용체를 추가로 포함하는 조작된 면역 세포를 제공하며, 제1 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 DLL3에 결합하고 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 DLL3 이외의 항원에 결합하고 DLL3에 결합하지 않는다. 일 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 서열번호 1~9 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 서열번호 1, 2, 3 및 8 중 하나 이상의 아미노산 서열을 포함한다.
다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술된 임의의 조작된 면역 세포를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술된 임의의 조작된 면역 세포 및/또는 약학적 조성물의 유효량을 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, 암을 치료하는 방법을 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술된 재조합 항원 수용체 및/또는 CAR을 암호화하는 폴리뉴클레오티드 및/또는 이러한 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 선택적으로 외인성 하류 매개체 또는 본원에 기술된 임의의 제2 재조합 항원 수용체를 암호화하는 다른 폴리뉴클레오티드 및/또는 이러한 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터와 함께 면역 세포에 도입하는 단계를 포함하는, 본원에 기술된 임의의 조작된 면역 세포를 제조하는 방법을 제공한다. 일 구현예에서, 폴리뉴클레오티드 또는 벡터 중 어느 하나는 본원에 기술된 재조합 항원 수용체, CAR, 외인성 하류 매개체, 및/또는 제2 재조합 항원 수용체 중 하나 이상을 암호화할 수 있다. 일 구현예에서, 면역 세포는 T 세포이다. 일 구현예에서, 면역 세포는 NK 세포이다.
도 1a~1c는 CAR 신호 전달을 개선하기 위해 CD3 ITAM의 품질과 양을 변경하는 것을 보여준다. 도 1a는 γ(감마), δ(델타), ε(엡실론), 및 ζ1, ζ2, 및 ζ3(제타 1~3) ITAM으로부터 선택된 상이한 수 및/또는 서열의 CD3 ITAM을 함유하는 다수의 CAR 구조체을 보여준다. 도 1b는 CD3제타 야생형 ITAM-함유 도메인을 포함하는 CAR 구조체 및 정규 ITAM YXXL 서열에 돌연변이를 갖는 다수의 CAR 구조체를 보여준다. 도 1b는 서열번호 156, 156-157, 152, 156~157, 152, 152-153 및 152를 출현 순서대로 각각 개시한다. 도 1c는 도 1a 및 1b(제1 구조체는 ITAM 도메인 ζ1-YA, δ-YA, ζ2-YA, ε-YA, ζ3-YA, γ-YA를 포함하고; 제2 구조체는 ITAM 도메인 δ-YA, ζ1-YA, ε-YA, ζ2-YA, γ-YA, ζ3-YA를 포함함)로부터의 전략을 조합한 구조체를 보여준다. 도 1c는 서열번호 152, 154, 152, 155, 153~154, 154, 152, 155, 152, 154 및 153을 각각 출현 순서대로 개시한다.
도 2a~2g는 높은 항원 밀도 또는 낮은 항원 밀도를 발현하는 종양 세포를 이용한 단기 동역학 사멸 검정에서 CAR T 기능을 개선시키는 CD3ζ ITAM의 품질 및 양을 변화시킨 것을 보여준다. 도 2a 상단은 도 2b 하단 패널 및 도 2b 내지 2g에 보고된 실험에 사용된 발현 구조체의 개략도를 도시한다; 도 2a에서, 하단 패널은 일차 인간 T 세포에서 발현된 종래의 또는 변형된 DLL3 CAR의 검출을 보여주는 일련의 도표(수직축 상의 BFP, 수평축 상의 sDLL3)이다. sDLL3, 가용성 DLL3. 도 2a 하단 패널에 도시된 DLL3 CAR T 세포는 1:3의 효과기:표적 비율로 높은 항원 밀도 WM266.4 표적(도 2b), 또는 1:1의 효과기:표적 비율로 고 항원 밀도 WM266.4 표적(도 2c), 또는 3:1의 효과기:표적 비율로 낮은 항원 밀도 DMS273 표적(도 2d)과 함께 세포 사멸 검정에서 공동 인큐베이션되었다. 표적 세포의 수를 총 180시간 동안 6시간마다 계수하였다. 도 2e는 도 2a 하단 패널에 도시된 CAR T 세포 데이터에 대한 공여자와 상이한 공여자로부터의 일차 인간 T 세포에서 발현된 종래의 또는 변형된 DLL3 CAR의 검출을 보여주는 일련의 도표를 보여준다. 도 2e에 도시된 DLL3 CAR T 세포는 3:1의 효과기:표적 비율로 낮은 항원 밀도의 DMS273 표적(도 2f), 또는 1:3의 효과기:표적 비율로 높은 항원 밀도 WM266.4 표적(도 2g)과 공동인큐베이션되었다. 표적 세포의 수를 총 120시간 동안 6시간마다 계수하였다.
도 3a~3b는, CD3ζ ITAM의 품질 및 양을 변화시키는 것이 장기 세포독성 검정에서 CAR T 기능을 개선시켰음을 보여준다. 일차 인간 T 세포를 변형시켜 종래의 또는 변형된 CAR을 발현시켰고, 일부 경우에 표시된 T 세포 신호 전달 성분을 공동 발현시켰다. 이들 CAR T 효과기 세포를 3:1의 효과기:표적 비율로 낮은 항원 밀도 DMS273 종양 표적(도 3a)과, 또는 1:1의 효과기:표적 비율로 고 항원 밀도 WM266.4 종양 표적(도 3b)과 함께 19일 동안 공동 인큐베이션하였다. 2~3일마다, 루시페라아제-발현 표적 세포의 생존력을 발광에 의해 측정하고, 효과기 중 절반을 새로운 표적 세포로 옮겨서 사멸을 계속하였다. CDζ비활성, CD3ζ의 3개의 ITAM에서 6개의 Tyr 잔기 모두를 Phe로 돌연변이시켰다. NTD, 형질도입되지 않은 T 세포. "T 세포 없음" 웰(표적 세포만 웰에 첨가됨)에 대한 발광 데이터의 베이스라인을 기준으로 생존율 %를 결정하였다.
도 4a~4b는 보다 TCR-유사 방식으로 Lck를 CAR 시냅스로 동원할 수 있게 하는 전략으로서 Lck 동원 모티프(LRM)의 삽입을 보여주는 개략도이다. 도 4a의 왼쪽 다이어그램은 표적 세포 MHC에 대한 CD8 보조수용체(CD4 보조수용체는 동일한 방식으로 기능할 수 있음) 및 TCR의 결합이 CD8 연관 Lck 및 CAR ITAM의 융합을 초래하여 보다 효율적인 신호 전달을 초래한다는 것을 보여주는 개략도이다. 도 4a의 오른쪽 다이어그램은 CAR-항원 결합에서 보조수용체의 관여 결여로 인해 이러한 융합이 CAR 시냅스에서 일어나지 않음을 도시한다. 결과적으로, CAR 신호 전달은 저밀도 표적에 둔감하거나 비효과적일 수 있다. 도 4b는 CAR 세포내 도메인에 대한 Lck에 대한 결합 모티프 서열("LRM"으로 식별됨)(다른 신호 전달 효소 또는 어댑터가 도시된 LRM 대신에 사용될 수 있음)의 첨가가 CAR 시냅스에 Lck를 직접적으로 포함시키는 것으로 인해 CAR 신호 전달의 효율을 개선할 수 있음을 보여주는 개략도이다.
도 5a~5d는 단기 동역학 사멸 검정에서 입증된 바와 같이, 종래의 CAR 구조체에 Lck 동원 모티프(LRM)를 첨가한 것이 CAR T 기능을 개선할 수 있음을 보여준다. 도 5a는 LRM이 종래의 CAR 구조체의 상이한 위치에 삽입될 수 있음을 보여주는 개략도이다. 도 5b는 막관통 도메인과 4-1BB 공동 자극 도메인(FL: 전장) 사이에 삽입된 LRM을 갖는 DLL3 CAR의 검출을 보여주는 일련의 도표(수직 축 상의 BFP, 수평 축 상의 sDLL3)이다. 도 5c는 도 5b에 도시된 변형된 DLL3 CAR뿐 아니라 LRM이 없는 DLL3 CAR(CD3ζWT)도 수행하지 못했다는 것을 보여준다. 도 5d는 구조체의 C-말단에 LRM을 갖는 DLL3 CAR이 LRM이 없는 DLL3 CAR보다 낮은 항원 밀도 DMS273 표적(3:1의 효과기:표적 비율) 및 높은 항원 밀도 WM266.4 표적(1:3의 효과기:표적 비율)에 대해 더 나은 세포독성을 갖는 것을 보여준다. 도 5e에서, 도 5d에 나타낸 DLL3 CAR T 세포는 상이한 T 세포 공여자로부터 생산되었다. CD8LRM 대신 CD28LRMY3를 갖는 추가 구조체도 또한 시험하였다. 이러한 CAR은 DMS273 및 WM266.4 표적에 대해 더 양호한 세포독성을 다시 나타냈다.
도 6a~6b는 CAR 시냅스에 대한 Lck의 동원을 촉진하고 조합 CAR 표적화를 가능하게 하기 위한 전략으로서 "LckCAR"를 보여주는 개략도이다. 도 6a는 CAR 시냅스에 대한 Lck 동원을 개선하고 이에 따라 CAR T 성능을 개선하기 위해 종양 세포 상의 동일한 표적에 결합하는 CAR(T1 CAR) 및 제2 "LckCAR"을 이용한 MHC에 결합하는 TCR 및 보조수용체의 자연 융합을 모방한 개략도이다. 도 6b는 종양 세포 상의 상이한 표적에 대한 T1 CAR 및 "T2 LckCAR"의 표적화가 그렇지 않으면 Lck 결핍 CAR T 세포가 기능적 신호 전달을 달성하기 위해 두 표적에 모두 결합해야 한다는 요건을 부과하는 것을 보여주는 개략도이다. 이러한 필수 조합 표적화(소위 "AND" 논리 게이트)는 표적 중 하나가 정상, 비종양 세포 상에 존재하는 경우에도 특정 종양 표적화를 가능하게 할 수 있다.
도 7a~7b는 표시된 세포 내 신호전달 도메인을 갖는 DLL3 특이적 CAR 클론 4H8을 발현하는 CAR T 세포의 CAR 발현 및 표적 세포 사멸 검정의 결과를 보여준다. 2개의 다른 공여자로부터 제조된 CAR T 세포로부터의 결과가 도 8a~8c 및 도 9a~9b에 각각 도시되어 있다.
도 8d~8e는 다양한 세포 내 도메인을 갖는 DLL3 CAR를 발현하는 CAR T 세포로부터의 사이토카인 분비 결과를 보여준다.
도 10은 PD-L1의 과발현을 동반하거나 동반하지 않는 저밀도 표적 세포주 DMS273과 공동배양된 DLL3 특이적 CAR 클론 2G1을 발현하는 CAR T 세포의 장기 사멸 검정의 결과를 보여준다.
도 2a~2g는 높은 항원 밀도 또는 낮은 항원 밀도를 발현하는 종양 세포를 이용한 단기 동역학 사멸 검정에서 CAR T 기능을 개선시키는 CD3ζ ITAM의 품질 및 양을 변화시킨 것을 보여준다. 도 2a 상단은 도 2b 하단 패널 및 도 2b 내지 2g에 보고된 실험에 사용된 발현 구조체의 개략도를 도시한다; 도 2a에서, 하단 패널은 일차 인간 T 세포에서 발현된 종래의 또는 변형된 DLL3 CAR의 검출을 보여주는 일련의 도표(수직축 상의 BFP, 수평축 상의 sDLL3)이다. sDLL3, 가용성 DLL3. 도 2a 하단 패널에 도시된 DLL3 CAR T 세포는 1:3의 효과기:표적 비율로 높은 항원 밀도 WM266.4 표적(도 2b), 또는 1:1의 효과기:표적 비율로 고 항원 밀도 WM266.4 표적(도 2c), 또는 3:1의 효과기:표적 비율로 낮은 항원 밀도 DMS273 표적(도 2d)과 함께 세포 사멸 검정에서 공동 인큐베이션되었다. 표적 세포의 수를 총 180시간 동안 6시간마다 계수하였다. 도 2e는 도 2a 하단 패널에 도시된 CAR T 세포 데이터에 대한 공여자와 상이한 공여자로부터의 일차 인간 T 세포에서 발현된 종래의 또는 변형된 DLL3 CAR의 검출을 보여주는 일련의 도표를 보여준다. 도 2e에 도시된 DLL3 CAR T 세포는 3:1의 효과기:표적 비율로 낮은 항원 밀도의 DMS273 표적(도 2f), 또는 1:3의 효과기:표적 비율로 높은 항원 밀도 WM266.4 표적(도 2g)과 공동인큐베이션되었다. 표적 세포의 수를 총 120시간 동안 6시간마다 계수하였다.
도 3a~3b는, CD3ζ ITAM의 품질 및 양을 변화시키는 것이 장기 세포독성 검정에서 CAR T 기능을 개선시켰음을 보여준다. 일차 인간 T 세포를 변형시켜 종래의 또는 변형된 CAR을 발현시켰고, 일부 경우에 표시된 T 세포 신호 전달 성분을 공동 발현시켰다. 이들 CAR T 효과기 세포를 3:1의 효과기:표적 비율로 낮은 항원 밀도 DMS273 종양 표적(도 3a)과, 또는 1:1의 효과기:표적 비율로 고 항원 밀도 WM266.4 종양 표적(도 3b)과 함께 19일 동안 공동 인큐베이션하였다. 2~3일마다, 루시페라아제-발현 표적 세포의 생존력을 발광에 의해 측정하고, 효과기 중 절반을 새로운 표적 세포로 옮겨서 사멸을 계속하였다. CDζ비활성, CD3ζ의 3개의 ITAM에서 6개의 Tyr 잔기 모두를 Phe로 돌연변이시켰다. NTD, 형질도입되지 않은 T 세포. "T 세포 없음" 웰(표적 세포만 웰에 첨가됨)에 대한 발광 데이터의 베이스라인을 기준으로 생존율 %를 결정하였다.
도 4a~4b는 보다 TCR-유사 방식으로 Lck를 CAR 시냅스로 동원할 수 있게 하는 전략으로서 Lck 동원 모티프(LRM)의 삽입을 보여주는 개략도이다. 도 4a의 왼쪽 다이어그램은 표적 세포 MHC에 대한 CD8 보조수용체(CD4 보조수용체는 동일한 방식으로 기능할 수 있음) 및 TCR의 결합이 CD8 연관 Lck 및 CAR ITAM의 융합을 초래하여 보다 효율적인 신호 전달을 초래한다는 것을 보여주는 개략도이다. 도 4a의 오른쪽 다이어그램은 CAR-항원 결합에서 보조수용체의 관여 결여로 인해 이러한 융합이 CAR 시냅스에서 일어나지 않음을 도시한다. 결과적으로, CAR 신호 전달은 저밀도 표적에 둔감하거나 비효과적일 수 있다. 도 4b는 CAR 세포내 도메인에 대한 Lck에 대한 결합 모티프 서열("LRM"으로 식별됨)(다른 신호 전달 효소 또는 어댑터가 도시된 LRM 대신에 사용될 수 있음)의 첨가가 CAR 시냅스에 Lck를 직접적으로 포함시키는 것으로 인해 CAR 신호 전달의 효율을 개선할 수 있음을 보여주는 개략도이다.
도 5a~5d는 단기 동역학 사멸 검정에서 입증된 바와 같이, 종래의 CAR 구조체에 Lck 동원 모티프(LRM)를 첨가한 것이 CAR T 기능을 개선할 수 있음을 보여준다. 도 5a는 LRM이 종래의 CAR 구조체의 상이한 위치에 삽입될 수 있음을 보여주는 개략도이다. 도 5b는 막관통 도메인과 4-1BB 공동 자극 도메인(FL: 전장) 사이에 삽입된 LRM을 갖는 DLL3 CAR의 검출을 보여주는 일련의 도표(수직 축 상의 BFP, 수평 축 상의 sDLL3)이다. 도 5c는 도 5b에 도시된 변형된 DLL3 CAR뿐 아니라 LRM이 없는 DLL3 CAR(CD3ζWT)도 수행하지 못했다는 것을 보여준다. 도 5d는 구조체의 C-말단에 LRM을 갖는 DLL3 CAR이 LRM이 없는 DLL3 CAR보다 낮은 항원 밀도 DMS273 표적(3:1의 효과기:표적 비율) 및 높은 항원 밀도 WM266.4 표적(1:3의 효과기:표적 비율)에 대해 더 나은 세포독성을 갖는 것을 보여준다. 도 5e에서, 도 5d에 나타낸 DLL3 CAR T 세포는 상이한 T 세포 공여자로부터 생산되었다. CD8LRM 대신 CD28LRMY3를 갖는 추가 구조체도 또한 시험하였다. 이러한 CAR은 DMS273 및 WM266.4 표적에 대해 더 양호한 세포독성을 다시 나타냈다.
도 6a~6b는 CAR 시냅스에 대한 Lck의 동원을 촉진하고 조합 CAR 표적화를 가능하게 하기 위한 전략으로서 "LckCAR"를 보여주는 개략도이다. 도 6a는 CAR 시냅스에 대한 Lck 동원을 개선하고 이에 따라 CAR T 성능을 개선하기 위해 종양 세포 상의 동일한 표적에 결합하는 CAR(T1 CAR) 및 제2 "LckCAR"을 이용한 MHC에 결합하는 TCR 및 보조수용체의 자연 융합을 모방한 개략도이다. 도 6b는 종양 세포 상의 상이한 표적에 대한 T1 CAR 및 "T2 LckCAR"의 표적화가 그렇지 않으면 Lck 결핍 CAR T 세포가 기능적 신호 전달을 달성하기 위해 두 표적에 모두 결합해야 한다는 요건을 부과하는 것을 보여주는 개략도이다. 이러한 필수 조합 표적화(소위 "AND" 논리 게이트)는 표적 중 하나가 정상, 비종양 세포 상에 존재하는 경우에도 특정 종양 표적화를 가능하게 할 수 있다.
도 7a~7b는 표시된 세포 내 신호전달 도메인을 갖는 DLL3 특이적 CAR 클론 4H8을 발현하는 CAR T 세포의 CAR 발현 및 표적 세포 사멸 검정의 결과를 보여준다. 2개의 다른 공여자로부터 제조된 CAR T 세포로부터의 결과가 도 8a~8c 및 도 9a~9b에 각각 도시되어 있다.
도 8d~8e는 다양한 세포 내 도메인을 갖는 DLL3 CAR를 발현하는 CAR T 세포로부터의 사이토카인 분비 결과를 보여준다.
도 10은 PD-L1의 과발현을 동반하거나 동반하지 않는 저밀도 표적 세포주 DMS273과 공동배양된 DLL3 특이적 CAR 클론 2G1을 발현하는 CAR T 세포의 장기 사멸 검정의 결과를 보여준다.
일 양태에서, 본원에 개시된 발명은 CAR T 세포 성능을 개선하는 신규한 세포질 도메인을 갖는 개선된 키메라 항원 수용체(CAR) 및 CAR을 포함하는 조작된 면역 세포(예를 들어, CAR-T 세포)를 제공한다. 또한 본 발명은 이들 CAR을 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 이들 CAR을 발현하는 면역 세포를 포함하는 조성물, 및 이들 CAR 및 CAR 발현 면역 세포를 제조하고 사용하는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한, 본원에 기술된 바와 같은 개선된 CAR 및 이들 CAR을 발현하는 면역 세포를 사용함으로써, DLL3과 관련된 병태, 예컨대 소세포 폐암을 포함하는 암과 같은 CAR T 기술을 사용하여 치료 가능한 병태를 가진 대상체를 치료하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 조작된 면역 세포를 포함하는 조성물 및 이들 조성물을 사용하는 방법을 제공한다. 예를 들어, 이들 조성물을 사용하여 대상체에서 암과 같은 병태를 치료하기 위한 방법이 본원에 제공된다.
일반 기술
본 발명의 실시는, 달리 명시되지 않는 한, 당 기술분야의 기술 범위 내에 있는, 분자 생물학(재조합 기술 포함), 미생물학, 세포 생물학, 생화학 및 면역학의 종래의 기술을 사용할 것이다. 이러한 기술은 문헌[예컨대, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, second edition (Sambrook et al., 1989) Cold Spring Harbor Press; Oligonucleotide Synthesis (M.J. Gait, ed., 1984); Methods in Molecular Biology, Humana Press; Cell Biology: A Laboratory Notebook (J.E. Cellis, ed., 1998) Academic Press; Animal Cell Culture (R.I. Freshney, ed., 1987); Introduction to Cell and Tissue Culture (J.P. Mather and P.E. Roberts, 1998) Plenum Press; Cell and Tissue Culture: Laboratory Procedures (A. Doyle, J.B. Griffiths, and D.G. Newell, eds., 1993-1998) J. Wiley and Sons; Methods in Enzymology (Academic Press, Inc.); Handbook of Experimental Immunology (D.M. Weir and C.C. Blackwell, eds.); Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells (J.M. Miller 및 M.P. Calos, eds., 1987); Current Protocols in Molecular Biology (F.M. Ausubel et al., eds., 1987); PCR: The Polymerase Chain Reaction, (Mullis et al., eds., 1994); Current Protocols in Immunology (J.E. Coligan et al., eds., 1991); Short Protocols in Molecular Biology (Wiley and Sons, 1999); Immunobiology (C.A. Janeway and P. Travers, 1997); Antibodies (P. Finch, 1997); Antibodies: a practical approach (D. Catty., ed., IRL Press, 1988-1989); Monoclonal antibodies: a practical approach (P. Shepherd and C. Dean, eds., Oxford University Press, 2000); Using antibodies: a laboratory manual (E. Harlow and D. Lane (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1999); The Antibodies (M. Zanetti and J.D. Capra, eds., Harwood Academic Publishers, 1995)]에 완전히 설명되어 있다.
정의
본원에서 사용되는 용어 "재조합 항원 수용체"는 세포외 항원 결합 도메인 또는 세포외 리간드 결합 도메인, 막관통 도메인 및 세포내 도메인을 포함하는 비자연 발생 표면 수용체를 광범위하게 지칭한다. 일부 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 키메라 항원 수용체(CAR)이다. 일부 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 공동-자극 도메인 및 ITAM-함유 도메인을 포함한다. 일부 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인은 세포내 단백질 또는 이의 기능적 변이체(예를 들어, 절단(들), 삽입(들), 결실(들) 또는 치환(들))를 포함한다.
본원에서 사용되는 용어 "세포외 리간드 결합 도메인" 또는 "세포외 항원 결합 도메인"은 리간드 또는 항원에 결합할 수 있거나 리간드 또는 표면 항원과 같은 세포 표면 분자와 상호작용할 수 있는 폴리펩티드를 지칭한다. 예를 들어, 세포외 리간드 결합 또는 항원 결합 도메인은 특정 질환 상태와 연관된 표적 세포 상에서 세포 표면 마커로서 작용하는 리간드, 예를 들어 종양 특이적 항원을 인식하도록 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 항원 결합 도메인은 항체, 또는 항체의 항원 결합 단편 또는 항원 결합 부분을 포함한다. 일부 구현예에서, 항원 결합 도메인은 Fv 또는 scFv, Fab 또는 scFab, F(ab')2 또는 scF(ab')2, Fd, 모노바디, 아피바디, 카멜화 항체, VHH 항체, 단일 도메인 항체, 또는 다핀을 포함한다. 일부 구현예에서, 리간드-결합 도메인은 표면 수용체에 결합하는 리간드, 또는 리간드에 결합하는 표면 수용체의 엑토도메인과 같은 결합 쌍의 파트너를 포함한다.
용어 "줄기 도메인" 또는 "힌지 도메인"은 막관통 도메인을 세포외 리간드 결합 도메인에 연결시키는 기능을 하는 임의의 폴리펩티드를 지칭하도록 본원에서 상호 교환적으로 사용된다. 특히, 줄기 도메인은 세포외 리간드 결합 도메인에 대한 더 높은 유연성 및 접근성을 제공하기 위해 사용된다.
용어 "세포내 신호 전달 도메인"은 효과기 신호 기능 신호를 전달하고 세포가 특수 기능을 수행하도록 유도하는 단백질의 부분을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "공동 자극 분자"는 공동 자극 리간드와 특이적으로 결합하여, 세포에 의한 공동 자극 반응, 예컨대, 이에 한정되지는 않으나 증식을 매개하는 면역 세포, 예를 들어, T 세포 상의 동족 결합 파트너를 지칭한다. 공동 자극 분자는 MHC 클래스 I 분자, BTLA 및 톨 리간드 수용체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 공동자극 분자의 예는 CD27, CD28, CD8, 4-1BB(CD137), OX40, CD30, CD40, PD-1, ICOS, 림프구 기능 관련 항원-1(LFA-1), CD2, CD7, LIGHT, NKG2C, B7-H3 및 CD83과 특이적으로 결합하는 리간드 등을 포함한다.
"공동 자극 리간드"는 T 세포 상의 동족 공동 자극 신호 분자에 특이적으로 결합하여, 예를 들어, TCR/CD3 복합체와 펩티드가 로딩된 MHC 분자의 결합에 의해 제공되는 일차 신호에 더하여, 증식 활성화, 분화 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 T 세포 반응을 매개하는 신호를 제공하는 항원 제시 세포 상의 분자를 지칭한다. 공동 자극 리간드는, 이에 제한되지는 않으나, CD7, B7-1(CD80), B7-2(CD86), PD-L1, PD-L2, 4-1BBL, OX40L, 유도성 공동자극 이간드(ICOS-L), 세포간 부착 분자(ICAM), CD30L, CD40, CD70, CD83, HLA-G, MICA, M1CB HVEM, 림포톡신 *?* 수용체, 3/TR6, ILT3, ILT4, 톨 리간드 수용체에 결합하는 작용제 또는 항체, B7-H3에 특이적으로 결합하는 리간드를 포함할 수 있다. 공동 자극 리간드는, 또한, 그 중에서도, 이에 제한되지는 않으나, CD27, CD28, 4-1BB, OX40, CD30, CD40, PD-1, ICOS, 림프구 기능 관련 항원-1(LFA-1), CD2, CD7, LTGHT, NKG2C, B7-H3, CD83에 특이적으로 결합하는 리간드와 같은 T 세포 상에 존재하는 공동 자극 분자와 특이적으로 결합하는 항체를 포함한다.
"항체"는 면역글로불린 분자의 가변 영역에 위치한 적어도 하나의 항원 인식 부위를 통해, 탄수화물, 폴리뉴클레오티드, 지질, 폴리펩티드 등과 같은 표적에 특이적으로 결합할 수 있는 면역글로불린 분자이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 이러한 용어는 온전한 다클론 또는 단클론 항체뿐만 아니라, 이의 단편(예컨대, Fab, Fab', F(ab')2, Fv), 단쇄(scFv) 및 도메인 항체(예를 들어, 상어 및 낙타 항체를 포함함), 및 항체를 포함하는 융합 단백질, 및 항원 인식 부위를 포함하는 면역글로불린 분자의 임의의 다른 변형된 구성을 포함한다. 항체는 IgG, IgA, IgE, IgD, 또는 IgM(또는 이의 하위 부류)과 같은 임의의 클래스의 항체를 포함하며, 항체는 임의의 특정 클래스일 필요는 없다. 중쇄 불변 영역의 항체 아미노산 서열에 따라, 면역글로불린은 상이한 클래스에 배정될 수 있다. 면역글로불린에는 5가지 주요 클래스가 있다: IgA, IgD, IgE, IgG, 및 IgM, 및 이들 중 몇몇은 서브클래스(동형), 예를 들어, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2로 추가로 나누어질 수 있다. 면역글로불린의 상이한 클래스에 대응하는 중쇄 불변 영역은 각각 알파, 델타, 엡실론, 감마, 및 뮤로 불린다. 면역글로불린의 상이한 클래스의 서브유닛 구조 및 3차원 구성은 잘 알려져 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 항체의 "항원 결합 단편" 또는 "항원 결합 부분"은 주어진 항원(예를 들어, DLL3)에 특이적으로 결합하는 능력을 보유하는 온전한 항체의 하나 이상의 단편을 지칭한다. 항체의 항원 결합 기능은 온전한 항체의 단편에 의해 수행될 수 있다. 항체의 "항원 결합 단편"이라는 용어 내에 포함된 결합 단편의 예는 Fab; Fab'; F(ab')2; VH 및 CH1 도메인으로 이루어진 Fd 단편; 항체의 단일 암의 VL 및 VH 도메인으로 이루어진 Fv 단편; 단일 도메인 항체(dAb) 단편(Ward 등의 문헌[Nature 341:544-546, 1989]), 및 단리된 상보성 결정 영역(CDR)을 포함한다.
항체, 항원 결합 단편, 항체 접합체, 또는 표적(예를 들어, DLL3 단백질)에 "특이적으로 결합하는" 폴리펩티드는 당업계에서 잘 이해되는 용어이며, 이러한 특이적 결합을 결정하는 방법 또한 당업계에 잘 알려져 있다. 분자는, 대체 세포 또는 물질보다 특정 세포 또는 물질과 더 큰 친화도로 더 자주, 더 빠르게, 더 긴 기간 및/또는 더 큰 친화도로 반응하거나 결합하는 경우 "특이적 결합"을 나타내는 것으로 지칭된다. 항체가 다른 물질에 결합하는 것보다 더 큰 친화도, 결합력, 더 용이한, 및/또는 더 긴 지속시간으로 결합하는 경우, 항체는 표적에 "특이적으로 결합한다". 예를 들어, DLL3 에피토프에 특이적으로 결합하는 항체는 다른 DLL3 에피토프 또는 비-DLL3 에피토프에 결합하는 것보다 더 큰 친화도, 결합력, 더 용이한, 및/또는 더 긴 지속시간으로 이러한 에피토프에 결합하는 항체이다. 또한, 예를 들어, 제1 표적에 특이적으로 결합하는 항체(또는 모이어티 또는 에피토프)는 제2 표적에 특이적으로 결합할 수 있거나 그렇지 않을 수 있음을 이해된다. 이와 같이, "특이적 결합"은 (포함할 수 있지만) 배타적 결합을 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 필수적이진 않지만, 일반적으로, 결합에 대한 언급은 특이적 결합을 의미한다.
항체의 "가변 영역"은 항체 경쇄의 가변 영역 또는 항체 중쇄의 가변 영역을 단독으로 또는 조합하여 지칭한다. 당업계에 공지된 바와 같이, 중쇄 및 경쇄의 가변 영역은 각각 초가변 영역이라고도 알려진 3개의 상보성 결정 영역(CDR)에 의해 연결된 4개의 골격 영역(FR)으로 구성된다. 각 사슬의 CDR은 FR에 의해 매우 근접하게 함께 유지되고, 다른 사슬의 CDR과 함께 항체의 항원 결합 부위의 형성에 기여한다. CDR을 결정하기 위한 적어도 2개의 기술이 있다: (1) 종간 서열 가변성에 기초한 접근법(즉, Kabat 등의 문헌[Sequences of Proteins of Immunological Interest, (5th ed., 1991, National Institutes of Health, Bethesda MD)); 및 (2) 항원-항체 복합체에 대한 결정학적 연구에 기초한 접근법(Al-lazikani 등의 문헌[1997, J. Molec. Biol. 273:927-948]). 본원에서 사용되는 바와 같이, CDR은 접근법 중 하나 또는 두 접근법의 조합에 의해 정의된 CDR을 지칭할 수 있다.
가변 도메인의 "CDR"은 가변 영역 내의 아미노산 잔기로서, Kabat, Chothia의 정의, Kabat 및 Chothia 모두의 축적, AbM, 접촉, 및/또는 형태적 정의, 또는 당업계에 잘 알려진 임의의 CDR 결정 방법에 따라 식별된다. 항체 CDR은 Kabat 등에 의해 본래 정의된 초가변 영역으로서 식별될 수 있다. 예를 들어, Kabat 등의 문헌[1992, Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th ed., Public Health Service, NIH, Washington D.C]을 참조한다. CDR의 위치는 또한 Chothia 등에 의해 본래 기술된 구조적 루프 구조로서 식별될 수 있다. 예를 들어, Chothia 등의 문헌[Nature 342:877-883, 1989]을 참조한다. CDR 식별에 대한 다른 접근법은, Kabat과 Chothia 간의 절충이며, Oxford Molecular의 AbM 항체 모델링 소프트웨어(현재 Accelrys®)를 사용하여 유도되는 "AbM 정의", 또는 MacCallum 등의 문헌[J. Mol. Biol., 262:732-745, 1996]에 가술돤 관찰된 항원 접촉에 기반한 CDR의 "접촉 정의"를 포함한다. CDR의 "형태적 정의"로서 본원에서 지칭되는 또 다른 접근법에서, CDR의 위치는 항원 결합에 엔탈피적으로 기여하는 잔기로서 식별될 수 있다. 예를 들어, Makabe 등의 문헌[Journal of Biological Chemistry, 283:1156-1166, 2008]을 참조한다. 또 다른 CDR 경계 정의는 전술한 접근법 중 하나를 엄격하게 따르지 않을 수 있지만, 그럼에도 불구하고, 이들은 특정 잔기 또는 잔기의 기 또는 심지어 전체 CDR이 항원 결합에 유의하게 영향을 미치지 않는다는 예측 또는 실험적 발견을 고려하여 단축되거나 길어질 수 있지만, 카바트 CDR의 적어도 일부와 중첩될 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, CDR은 접근법의 조합을 포함하는 당업계에 알려진 임의의 접근법에 의해 정의된 CDR을 지칭할 수 있다. 본원에서 사용되는 방법은 임의의 이러한 접근법에 따라 정의된 CDR을 이용할 수 있다. 하나를 초과하는 CDR을 함유하는 임의의 주어진 구현예에 대해, CDR은 Kabat, Chothia, 연장된, AbM, 접촉, 및/또는 형태적 정의 중 어느 하나에 따라 정의될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "단클론 항체"는 실질적으로 균질한 항체의 집단으로부터 수득된 항체를 지칭하며, 즉, 집단을 포함하는 개별 항체는 소량으로 존재할 수 있는 가능한 자연 발생 돌연변이를 제외하고는 동일하다. 단클론 항체는 매우 특이적이며, 단일 항원 부위에 대해 유도된다. 또한, 상이한 결정인자(에피토프)에 대해 유도된 상이한 항체를 일반적으로 포함하는 다클론 항체 제제와 대조적으로, 각각의 단클론 항체는 항원 상의 단일 결정인자에 대해 유도된다. 조절자 "단클론"은 실질적으로 균질한 항체의 집단으로부터 수득되는 항체의 특성을 나타내며, 임의의 특정한 방법에 의한 항체의 생산을 필요로 하는 것으로 해석되어서는 안된다. 예를 들어, 본 발명에 따라 사용될 단클론 항체는 Kohler 및 Milstein의 문헌[Nature 256:495, 1975]에 먼저 기술된 하이브리도마 방법에 의해 제조될 수 있거나, 미국 특허 제4,816,567호에 기술되어 있는 바와 같은 재조합 DNA 방법에 의해 제조될 수 있다. 단클론 항체는, 또한, 예를 들어, McCafferty 등의 문헌[Nature 348:552-554, 1990]에 기술된 기술을 사용하여 생성된 파지 라이브러리로부터 단리될 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "인간화" 항체는 키메라 면역글로불린, 면역글로불린 사슬, 또는 이의 단편(예컨대, Fv, Fab, Fab', F(ab')2 또는 항체의 다른 항원 결합 하위서열)인 비인간(예를 들어, 쥣과 동물) 항체의 형태를 지칭하며, 이들은 비인간 면역글로불린으로부터 유래된 최소 서열을 함유한다. 일 양태에서, 인간화 항체는 수용자의 상보성 결정 영역(CDR)으로부터의 잔기가 원하는 특이성, 친화도 및 용량을 갖는 마우스, 랫트 또는 토끼와 같은 비인간 종(공여자 항체)의 CDR로부터의 잔기로 대체되는 인간 면역글로불린(수용자 항체)이다. 일부 경우에, 인간 면역글로불린의 Fv 골격 영역(FR) 잔기는 상응하는 비인간 잔기로 대체된다. 또한, 인간화 항체는 수용자 항체에서 발견되지 않거나 가져온 CDR 또는 골격 서열에서 발견되지 않는 잔기를 포함할 수 있지만, 항체 성능을 추가로 개선하고 최적화하기 위해 포함된다. 일반적으로, 인간화 항체는, CDR 영역의 전부 또는 실질적으로 전부가 이러한 비인간 면역글로불린에 상응하고, FR 영역의 전부 또는 실질적으로 전부가 인간 면역글로불린 공동 서열에 상응하는, 실질적으로 모두 또는 적어도 하나 그리고 통상적으로는 2개의 가변 도메인을 포함할 것이다. 인간화 항체는, 또한, 최적으로는, 일반적으로 인간 면역글로불린의 것인 면역글로불린 불변 영역 또는 도메인(Fc)의 적어도 일부를 포함할 것이다. WO 99/58572에 기술된 바와 같이 변형된 Fc 영역을 갖는 항체가 바람직하다. 인간화 항체의 다른 형태는 원래 항체에 대해 변경된 하나 이상의 CDR(CDR L1, CDR L2, CDR L3, CDR H1, CDR H2, 또는 CDR H3)을 가지며, 이는 원래 항체로부터 하나 이상의 CDR로부터 "유래된" 하나 이상의 CDR로도 지칭된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "인간 항체"는 인간에 의해 생산된 항체의 아미노산 서열에 상응하는 아미노산 서열을 갖고/갖거나 당업자에게 알려지거나 본원에 개시된 인간 항체를 제조하기 위한 기술 중 어느 하나를 사용하여 만들어진 항체를 의미한다. 인간 항체의 이러한 정의는 적어도 하나의 인간 중쇄 폴리펩티드 또는 적어도 하나의 인간 경쇄 폴리펩티드를 포함하는 항체를 포함한다. 하나의 이러한 예시는 쥣과 경쇄 및 인간 중쇄 폴리펩티드를 포함하는 항체이다. 인간 항체는 당업계에 공지된 다양한 기술을 사용하여 생산될 수 있다. 일 구현예에서, 인간 항체는 파지 라이브러리로부터 선택되며, 파지 라이브러리는 인간 항체를 발현한다(Vaughuan 등의 문헌[Nature Biotechnology, 14:309-314, 1996]; Sheets 등의 문헌[Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 95:6157-6162, 1998; Hoogenboom 및 Winter의 문헌[J. Mol. Biol., 227:381, 1991]; Marks 등의 문헌[J. Mol. Biol., 222:581, 1991]). 인간 항체는, 또한, 내인성 유전자좌 대신에 인간 면역글로불린 유전자좌가 유전자이식적으로 도입된 동물, 예를 들어, 내인성 면역글로불린 유전자가 부분적으로 또는 완전히 불활성화된 마우스의 면역화에 의해 만들어질 수 있다. 이러한 접근법은 미국 특허 제5,545,807호; 제5,545,806호; 제5,569,825호; 제5,625,126호; 제5,633,425호; 및 제5,661,016호에 기술되어 있다. 대안적으로, 인간 항체는 표적 항원을 표적으로 하는 항체를 생산하는 인간 B 림프구를 불멸화시킴으로써 제조될 수 있다(이러한 B 림프구는 개체로부터 또는, cDNA의 단일 세포 클로닝으로부터 회수될 수 있거나, 시험관 내에서 면역화되었을 수 있다). 예를 들어, Cole 등의 문헌 [Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, Alan R. Liss, p. 77, 1985]; Boerner 등의 문헌[J. Immunol., 147 (1):86-95, 1991]; 및 미국 특허 제5,750,373호를 참조한다.
용어 "키메라 항체"는 가변 영역 서열이 하나의 종으로부터 유래되고 불변 영역 서열이 다른 종으로부터 유래되는 항체, 예컨대 가변 영역 서열이 마우스 항체로부터 유래되고 불변 영역 서열이 인간 항체로부터 유래되는 항체를 지칭하도록 의도된다.
"일가 항체"는 분자 당 하나의 항원 결합 부위(예: IgG 또는 Fab)를 포함한다. 일부 경우에, 일가 항체는 둘 이상의 항원 결합 부위를 가질 수 있지만, 결합 부위는 상이한 항원으로부터 유래된다.
"이가 항체"는 분자 당 2개의 항원 결합 부위(예: IgG)를 포함한다. 일부 경우에, 2개의 결합 부위는 동일한 항원 특이성을 갖는다. 그러나, 2가 항체는 이중특이적일 수 있다.
본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어 키메라 항원 수용체(CAR)는 당업계에 잘 알려진 기술, 예를 들어, 재조합 기술, 파지 디스플레이 기술, 합성 기술 또는 이러한 기술 또는 당업계에 쉽게 알려진 다른 기술의 조합(예를 들어, Jayasena, S.D.등의 문헌[ClinChem., 45: 1628-50, 1999 및 Fellouse, F.A. 등의 J. MoI. Biol., 373(4):924-40, 2007]을 참조)을 사용하여 생산될 수 있다.
당업계에 공지된 바와 같이, 본원에서 상호 교환적으로 사용되는 바와 같은, "폴리뉴클레오티드" 또는 "핵산"은 임의의 길이의 뉴클레오티드 사슬을 지칭하며, DNA 및 RNA를 포함한다. 뉴클레오티드는 데옥시리보뉴클레오티드, 리보뉴클레오티드, 변형된 뉴클레오티드 또는 염기, 및/또는 이들의 유사체, 또는 DNA 또는 RNA 중합효소에 의해 사슬에 통합될 수 있는 임의의 기질일 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 변형된 뉴클레오티드, 예컨대 메틸화 뉴클레오티드 및 이들의 유사체를 포함할 수 있다. 존재하는 경우, 뉴클레오티드 구조에 대한 변형은 사슬의 조립 전 또는 후에 부여될 수 있다. 뉴클레오티드 서열은 비-뉴클레오티드 성분에 의해 중단될 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 중합 후, 예컨대 표지 성분과의 접합에 의해 추가로 변형될 수 있다. 다른 유형의 변형은, 예를 들어, "캡", 자연 발생 뉴클레오티드 중 하나 이상의 유사체로의 치환, 예를 들어, 전하가 없는 연결(예를 들어, 메틸 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포아미데이트, 카르바메이트, 등) 및 하전된 연결(예를 들어, 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트, 등)과 같은 뉴클레오티드간 변형, 예를 들어, 단백질(예: 뉴클레아제, 독소, 항체, 신호 펩티드, 폴리-L-리신, 등)등과 같은 펜던트 모이어티를 함유하는 것들, 삽입제(예: 아크리딘, 소랄렌, 등)를 가지는 것들, 킬레이트제(예: 금속, 방사성 금속, 붕소, 산화 금속, 등)을 함유하는 것들, 알킬화제를 함유하는 것들, 변형된 연결(예를 들어, 알파 아노머 핵산, 등)을 가지는 것들뿐 아니라 폴리뉴클레오티드(들)의 변형되지 않은 형태도 포함된다. 또한, 당에 통상적으로 존재하는 임의의 하이드록실기는, 예를 들어, 포스폰산염기, 인산염기로 치환되거나, 표준 보호기에 의해 보호되거나, 추가 뉴클레오티드에 대한 추가의 결합을 준비하기 위해 활성화되거나, 고형 지지체에 접합될 수 있다. 5' 및 3' 말단 OH는 인산화되거나, 1 내지 20개의 탄소 원자의 아민 또는 유기 캡핑기 모이어티로 치환될 수 있다. 다른 하이드록실도 표준 보호기로 유도체화될 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 또한, 예를 들어, 2'-O-메틸-, 2'-O-알릴, 2'-플루오로- 또는 2'-아지도-리보오스, 카르보환 당 유사체, 알파- 또는 베타-아노머 당, 에피메화 당류, 에컨대, 아라비노오스, 자일로오스 또는 릭소오스, 피라노오스 당류, 퓨라노오스 당류, 세도헵툴로오스, 비순환 유사체 및 메틸 리보시드와 같은 무염기 뉴클레오시드 유사체를 포함하는 당업계에 일반적으로 알려진 리보오스 또는 데옥시리보오스 당류의 유사체 형태를 함유할 수 있다. 하나 이상의 인산디에스테르 결합은 대안적인 연결 기로 대체될 수 있다. 이러한 대안적인 연결기는, 이에 제한되지는 않으나, 인산염이 P(O)S("티오에이트"), P(S)S("디티오에이트"), (O)NR2("아미데이트"), P(O)R, P(O)OR', CO 또는 CH2("포마세탈")로 치환되는 구현예를 포함하고, 여기서 각각의 R 또는 R'는 독립적으로 H 또는 치환되거나 미치환된 알킬(1-20C)(선택적으로, 에테르 (-O-) 결합, 아릴, 알케닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 또는 아랄딜을 함유함)이다. 폴리뉴클레오티드 내의 모든 결합이 동일할 필요는 없다. 전술한 설명은 RNA 및 DNA를 포함하여, 본원에서 지칭된 모든 폴리뉴클레오티드에 적용된다.
당업계에 공지된 바와 같이, 항체의 "불변 영역"은 항체 경쇄의 불변 영역 또는 항체 중쇄의 불변 영역을 단독으로 또는 조합하여 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로 순수한"은 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 적어도 90%, 적어도 95%, 적어도 97%, 적어도 98%, 또는 심지어 적어도 99% 순수한(즉, 오염물이 없는) 물질을 지칭한다.
"숙주 세포"는 폴리뉴클레오티드 삽입체의 혼입을 위한 벡터(들)의 수용자일 수 있거나 수용자였던 개별 세포 또는 세포 배양물을 포함한다. 숙주 세포는 단일 숙주 세포의 자손을 포함하며, 자손은 자연적, 우발적, 또는 의도적인 돌연변이로 인해 (형태학적 또는 게놈 DNA 보체에서) 반드시 원래 부모 세포와 완전히 동일할 필요는 없다. 숙주 세포는 본 발명의 폴리뉴클레오티드(들)로 생체 내 형질감염된 세포를 포함한다.
당업계에 공지된 바와 같이, 용어 "Fc 영역"은 면역글로불린 중쇄의 C-말단 영역을 정의하는 데 사용된다. "Fc 영역"은 천연 서열 Fc 영역 또는 변이체 Fc 영역일 수 있다. 면역글로불린 중쇄의 Fc 영역의 경계는 다양할 수 있지만, 인간 IgG 중쇄 Fc 영역은 일반적으로 위치 Cys226, 또는 Pro230의 아미노산 잔기로부터 이의 카르복실 말단으로 신장되도록 정의된다. Fc 영역에서 잔기의 번호는 Kabat에서와 같이 EU 지수의 것이다. Kabat 등의 문헌[Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md., 1991]. 면역글로불린의 Fc 영역은 일반적으로 2개의 불변 영역인 CH2 및 CH3을 포함한다.
당업계에서 사용된 바와 같이, "Fc 수용체" 및 "FcR"은 항체의 Fc 영역에 결합하는 수용체를 기술한다. 바람직한 FcR은 천연 서열 인간 FcR이다. 또한, 바람직한 FcR은 IgG 항체(감마 수용체)에 결합하고, 대립유전자 변이체 및 이들 수용체의 대안적으로 스플라이싱된 형태를 포함하는, FcγRI, FcγRII, 및 FcγRIII 서브클래스의 수용체를 포함하는 것이다. FcγRII 수용체는 FcγRIIA("활성화 수용체") 및 FcγRIIB("억제 수용체")를 포함하며, 이는 주로 그의 세포질 도메인이 상이한 유사한 아미노산 서열을 갖는다. FcR은 Ravetch 및 Kinet의 문헌[Ann. Rev. Immunol., 9:457-92, 1991]; Capel 등의 문헌[Immunomethods, 4:25-34, 1994]; 및 de Haas 등의 문헌[J. Lab. Clin. Med., 126:330-41, 1995]에 리뷰되어 있다. "FcR"은 또한 모체 IgG의 태아로의 전달을 담당하는 신생아 수용체인 FcRn을 포함한다(Guyer 등의 문헌[J. Immunol., 117:587, 1976]; 및 Kim 등의 문헌[J. Immunol., 24:249, 1994]).
항체와 관련하여 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "경쟁"은 제1 항체 또는 이의 항원 결합 단편(또는 부분)이 제2 항체 또는 이의 항원 결합 부분의 결합과 충분히 유사한 방식으로 에피토프에 결합함으로써, 제2 항체의 부재 시 제1 항체의 결합에 비해 동족 에피토프에 대한 제1 항체의 결합의 결과가 제2 항체의 존재 시에 검출 가능하게 감소된다는 것을 의미한다. 제2 항체의 에피토프에 대한 결합이 제1 항체의 존재 시에 또한 검출 가능하게 감소될 수도 있는 대안이 있을 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다. 즉, 제1 항체는 제2 항체가 그의 각각의 에피토프에 대한 제1 항체의 결합을 억제하지 않고서 제2 항체가 그의 에피토프에 결합하는 것을 억제할 수 있다. 그러나, 각각의 항체가 그의 동족 에피토프 또는 리간드와 다른 항체의 결합을 검출 가능하게 억제하는 경우, 동일하거나, 더 크거나, 더 적은 정도이든 간에, 항체는 그들 각각의 에피토프(들)에 결합하기 위해 서로 "교차 경쟁"하는 것으로 언급된다. 경쟁 항체와 교차 경쟁 항체 모두는 본 발명에 포함된다. 이러한 경쟁 또는 교차 경쟁이 발생하는 메커니즘(예를 들어, 입체 장애, 구조 변화, 또는 공통 에피토프 또는 이의 일부에 대한 결합)에 상관없이, 당업자는 본원에 제공된 교시에 기초하여 이러한 경쟁 및/또는 교차 경쟁 항체가 본원에 개시된 방법에 포함되고 유용할 수 있음을 이해할 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "자가"는 환자를 치료하는 데 사용되는 세포, 세포주, 또는 세포 집단이 상기 환자로부터 기원하는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "동종이계"는 환자를 치료하는 데 사용되는 세포 또는 세포 집단이 상기 환자로부터 기원하는 것이 아니라 공여자로부터 기원하는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "치료"는 유익하거나 원하는 임상 결과를 얻기 위한 접근법이다. 본 발명의 목적을 위해, 유익하거나 바람직한 임상 결과는, 이에 제한되지는 않으나, 다음 중 하나 이상을 포함한다: 신생물 또는 암세포의 증식을 감소(또는 파괴), 신생물 세포의 전이를 억제, 종양의 크기를 축소하거나 감소, 질환(예를 들어, 암)의 관해, 질환(예를 들어, 암)으로 인한 증상의 감소, 질환(예를 들어, 암)을 앓고 있는 이들의 삶의 질 증가, 질환(예를 들어, 암)을 치료하는 데 필요한 다른 약물의 투여량을 감소, 질환(예를 들어, 암)의 진행을 지연, 질환(예: 암)의 치유, 및/또는 질환(예를 들어, 암)을 갖는 환자의 생존을 연장.
"개선하는"은 본 발명의 CAR 또는 조작된 세포를 투여하지 않는 것과 비교하여 하나 이상의 증상의 완화 또는 개선을 의미한다. "개선하는"은 또한 증상의 지속시간을 단축시키거나 감소시키는 것을 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 약물, 화합물 또는 약학적 조성물의 "유효 투여량" 또는 "유효량"은 임의의 하나 이상의 유익하거나 원하는 결과를 달성하기에 충분한 양이다. 예방적 사용을 위해, 유익하거나 바람직한 결과는, 질환의 발생 동안 나타나는 질환의 생화학적, 조직학적 및/또는 행동적 증상, 합병증 및 중간 병리학적 표현형을 포함하는, 위험을 제거하거나 감소시키는 것, 중증도를 완화시키는 것, 또는 질환의 발병을 지연시키는 것을 포함한다. 치료적 사용을 위해, 유익하거나 원하는 결과는 다양한 질환 또는 병태(예를 들어, 암)의 하나 이상의 증상의 발생을 감소 또는 다양한 질환 또는 병태(예를 들어, 암)의 하나 이상의 증상의 개선, 질환을 치료하는 데 필요한 다른 약물의 투여량의 감소, 다른 약물의 효과의 향상 및/또는, 환자의 질환의 진행을 지연시키는 것과 같은 임상 결과를 포함한다. 유효 투여량은 1회 이상의 투여로 투여될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 약물, 화합물 또는 약학적 조성물의 유효 투여량은 직접적 또는 간접적으로 예방적 또는 치료적 처치를 달성하기에 충분한 양이다. 임상적 맥락에서 이해되는 바와 같이, 약물, 화합물 또는 약학적 조성물의 유효 투여량은 다른 약물, 화합물 또는 약학적 조성물과 함께 달성될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 따라서, "유효 투여량"은 하나 이상의 치료제를 투여하는 맥락에서 고려될 수 있고, 하나 이상의 다른 제제와 함께 바람직한 결과가 달성될 수 있거나 달성되는 경우, 단일 제제는 유효량으로 투여되는 것으로 간주될 수 있다.
"개체", "환자" 또는 "대상체"는 본원에서 상호 교환적으로 사용되고 포유류이다. 포유류는, 이에 제한되지는 않으나, 인간, 원숭이, 돼지, 기타 농장 동물, 스포츠 동물, 애완동물, 영장류, 말, 개, 고양이, 마우스를 포함하는 설치류, 랫트, 기니피그 등을 포함한다. 대상체는 포유류이고, 이들 용어는 본원에서 상호 교환적으로 사용된다. 일부 구현예에서, 대상체는 인간이다. 일부 구현예에서, 대상체는 비인간 영장류이다. 일부 구현예에서, 대상체는 인간 또는 원숭이, 예를 들어, 시노몰구스 원숭이이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "벡터"는 숙주 세포에서 하나 이상의 관심 유전자(들) 또는 서열(들)을 전달하고, 일부 구현예에서는 발현할 수 있는 구조체를 의미한다. 벡터의 예는, 이에 제한되지는 않으나, 바이러스 벡터, 내이키드 DNA 또는 RNA 발현 벡터, 플라스미드, 코스미드 또는 파지 벡터, 양이온성 응결제와 관련된 DNA 또는 RNA 발현 벡터, 리포좀에 캡슐화된 DNA 또는 RNA 발현 벡터, 및 생산자 세포와 같은 특정 진핵 세포를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "발현 조절 서열"은 핵산의 전사를 유도하는 핵산 서열을 의미한다. 발현 조절 서열은 프로모터, 예컨대 구성 프로모터 또는 유도성 프로모터, 또는 인핸서일 수 있다. 발현 조절 서열은 전사될 핵산 서열에 작동 가능하게 연결된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "약학적으로 허용 가능한 담체" 또는 "약학적으로 허용 가능한 부형제"는 활성 성분과 조합될 때, 성분이 생물학적 활성을 유지하도록 하고 대상체의 면역 체계와 비반응성인 임의의 물질을 포함한다. 예는, 이에 제한되지는 않으나, 인산염 완충 식염수 용액, 물, 유화액, 예컨대 오일/물 유화액, 및 다양한 유형의 습윤제와 같은 임의의 표준 약학적 담체를 포함한다. 에어로졸 또는 비경구 투여를 위한 예시적인 희석제는 인산염 완충 식염수(PBS) 또는 생리식염수(0.9%)를 포함한다. 이러한 담체를 포함하는 조성물은 잘 알려진 종래의 방법(예를 들어, A. Gennaro(ed.)의 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, Mack Publishing Co., Easton, PA, 1990]; 및 Remington의 문헌[The Science 및 Practice of Pharmacy 21st Ed. Mack Publishing, 2005] 참조)에 의해 제형화될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "kon"은 CAR의 항체 또는 scFv를 항원에 결합시키기 위한 속도 상수를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "koff"는 항체/항원 복합체로부터 CAR의 scFv 또는 항체의 해리를 위한 속도 상수를 지칭한다.
본원에서 사용되는 용어 "KD"는 항체-항원 상호작용 또는 scFv-항원 상호작용의 평형 해리 상수를 지칭한다.
본원의 값 또는 파라미터에 대한 "약"은 그 값 또는 파라미터 그 자체에 대해 유도되는 구현예를 포함한다 (그리고 기술한다). 예를 들어, "약 X"를 지칭하는 설명은 "X"의 설명을 포함한다. 숫자 범위는 범위를 정의하는 숫자를 포함한다.
본원에서 "포함하는"이라는 언어로 구현예가 기술되는 경우마다, "구성되는" 및/또는 "본질적으로 구성되는"이라는 용어로 기술된 유사한 구현예가 또한 제공된다는 것으로 이해된다.
본 발명의 양태 또는 구현예가 마쿠쉬 그룹 또는 다른 그룹의 대안적인 것들의 관점에서 설명되는 경우, 본 발명은 전체로서 열거된 전체 그룹뿐만 아니라, 그룹의 각각의 구성원을 개별적으로 그리고 주요 그룹의 모든 가능한 하위 그룹뿐만 아니라, 하나 이상의 그룹 구성원이 없는 주요 그룹을 포함한다. 본 발명은 또한 청구된 발명에서 그룹 구성원 중 하나 이상의 명시적 배제를 고려한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 개시가 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 충돌하는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 조절할 것이다. 본 명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐, 단어 "포함하다" 또는 "포함한다" 또는 "포함하는"과 같은 변형은 명시된 정수 또는 정수의 군을 포함하지만 임의의 다른 정수 또는 정수의 군을 배제하는 것을 의미하지 않는 것으로 이해될 것이다. 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 단수 용어는 복수형을 포함하고 복수 용어는 단수형을 포함한다.
예시적인 방법 및 물질이 본원에 기술되지만, 본원에 기술된 것과 유사하거나 동등한 방법 및 물질이 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수도 있다. 재료, 방법 및 실시예는 단지 예시적인 것이며 제한하려는 의도가 아니다.
재조합 항원 수용체
본 발명은 세포외 항원 결합 도메인, 막관통 도메인, 및 공동-자극 도메인 및 ITAM-함유 도메인을 포함하는 세포내 도메인을 포함하는 재조합 항원 수용체를 제공한다. 본 발명에 따른 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR의 세포내 신호 전달 도메인은 면역 세포의 활성화 및 면역 반응을 초래하는 표적에 대한 세포외 리간드-결합 도메인의 결합 후 세포내 신호 전달을 담당한다. 세포내 신호 전달 도메인은 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR이 발현되는 면역 세포의 정상적인 효과기 기능 중 적어도 하나를 활성화시키는 능력을 갖는다. 예를 들어, T 세포의 효과기 기능은 사이토카인의 분비를 포함하는 세포 용해 활성 또는 헬퍼 활성일 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR에 사용하기 위한 세포내 신호 전달 도메인은, 예를 들어, 제한 없이, 항원 수용체 결합 후 신호 전달을 개시하기 위해 함께 작용하는 T 세포 수용체 및 보조수용체의 세포질 서열일 수 있을 뿐 아니라 이들 서열의 임의의 유도체 또는 변이체 및 동일한 기능적 능력을 갖는 임의의 합성 서열일 수 있다. 세포내 신호 전달 도메인은 2가지의 구분되는 클래스의 세포질 신호 전달 서열을 포함한다: 항원 의존성 일차 활성화를 개시하는 것, 및 이차 또는 공동 자극 신호를 제공하도록 항원 비의존성 방식으로 작용하는 것. 일차 세포질 신호 전달 서열은 ITAM의 면역수용체 티로신 기반 활성화 모티프로 알려진 신호 전달 모티프를 포함할 수 있다. ITAM은 syk/zap70 클래스 티로신 키나아제에 대한 결합 부위로서 작용하는 다양한 수용체의 세포질 내 테일에서 발견되는 잘 정의된 신호 전달 모티프이다. 본 발명에 사용된 ITAM 도메인의 예는, 비제한적인 예로서, TCRζ, FcRγ, FcR, FcRε, CD3γ, CD3δ, CD3ε, CD5, CD22, CD79a, CD79b 및 CD66d로부터 유래된 것을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 CAR의 세포내 신호 전달 도메인은 공동자극 분자의 도메인을 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 CAR의 세포내 신호 전달 도메인은 41BB(GenBank: AAA53133) 및 CD28(NP_006130.1)의 단편으로 이루어진 군으로부터 선택된 공동자극 분자의 일부를 포함한다.
일 양태에서, 본 발명은 세포외 항원 결합 도메인, 막관통 도메인, 및 공동-자극 도메인 및 ITAM-함유 도메인을 포함하는 세포내 도메인을 포함하는 재조합 항원 수용체를 제공하며, 여기서:
(1) ITAM-함유 도메인은 하나 이상의 ITAM 도메인, 예를 들어, 야생형 CD3g ITAM, CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, FcgRI ITAM, FcgRIIA ITAM, FcgRIIC ITAM, FcgRIIIA ITAM, FceRIG ITAM, 및 FceRIBITAM 및 전술한 것 중 임의의 하나의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택된 3개 이상의 ITAM 도메인을 포함하고 ITAM-함유 도메인이 단지 3개의 야생형 ITAM 도메인만을 포함하는 경우, 3개의 야생형 도메인은 CD3z1, CD3z2 및 CD3z가 아니고/아니거나;
(2) 세포내 도메인은 하나 이상의 Lck 동원 모티프(LRM)를 추가로 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, CD3g는 CD3 감마(CD3γ)를 지칭하고, CD3d는 CD3 델타(CD3δ)를 지칭하고, CD3e는 CD3 엡실론(CD3ε)을 지칭하고, CD3z1은 CD3 제타 1(CD3ζ1)을 지칭하고, CD3z2는 CD3 제타 2(CD3ζ2)를 지칭하고, CD3z3 CD3 제타 3(CD3ζ3)을 지칭한다.
본원에 인용된 바와 같이, ITAM-함유 도메인은 인용된 ITAM의 다양한 구성을 포함할 수 있지만, CD3z1, CD3z2, CD3z3인 단지 3개의 ITAM 도메인인 야생형 CD3 제타 ITAM-함유 도메인에 존재하는 구성을 열거된 순서(아미노에서 카르복시로)로 포함하지 않는다. 다양한 구현예에서, ITAM-함유 도메인은 하나 이상의 ITAM 도메인, 3개 이상의 ITAM 도메인(즉, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개 이상), 및 ITAM 도메인을 3의 배수(예를 들어, 6개의 ITAM인 CD3z1, CD3z2, CD3z3, CD3z1, CD3z2, CD3z3를 포함하는 ITAM-함유 도메인; 일 구현예에서, 이러한 ITAM-함유 도메인은 서열번호 16의 아미노산 서열을 포함함)로 가질 수 있다. 다양한 구현예에서, ITAM 도메인은 표 1에 제시된 각각의 아미노산 서열을 포함한다: 야생형 CD3g ITAM(서열번호 25), CD3d ITAM(서열번호 23), CD3e ITAM(서열번호 24), CD3z1 ITAM(서열번호 20), CD3z2 ITAM(서열번호 21), CD3z3 ITAM(서열번호 22).
다양한 구현예에서, ITAM-함유 도메인은, 적어도 하나의 ITAM 도메인이 상이한 ITAM 도메인으로 대체된다는 것을 제외하고는 야생형 CD3 제타 ITAM-함유 도메인(예를 들어, 서열번호 15("CD3ζ 세포질 도메인"으로도 지칭됨))의 아미노산 서열을 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 일 구현예에서, ITAM-함유 도메인은, ITAM 구성 CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM 대신에 ITAM 구성 CD3d ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3을 포함하는 것을 제외하고는 야생형 CD3 제타 ITAM-함유 도메인의 아미노산 서열을 포함하는 것으로 나타나는 "CD3ζ(dzz)"로 지칭되는 서열번호 26의 아미노산 서열을 포함한다. 이러한 구현예에서, ITAM 도메인들 사이의 중재 아미노산 서열은 야생형 CD3 제타 ITAM-함유 도메인의 상응하는 아미노산 서열(예를 들어, 서열번호 61(제1 및 제2 ITAM 도메인들 사이의 중재 서열) 및 서열번호 62(제2 및 제3 ITAM 도메인 사이의 중재 서열)의 아미노산 서열)과 동일하거나 이를 포함한다. 유사하게, 이러한 구현예에서, ITAM-함유 도메인의 N-말단 아미노산 서열 및 C-말단 아미노산 서열은 야생형 CD3 제타 ITAM-함유 도메인의 상응하는 N-말단 및 C-말단 아미노산 서열(예를 들어, 서열번호 60(N-말단 아미노산 서열) 및 서열번호 63(C-말단 아미노산 서열)의 아미노산 서열)과 동일하거나 이를 포함한다.
위의 예시에서, CD3d(또는 "델타") ITAM 도메인은 대체 ITAM 도메인이다. 본 발명의 구현예에서, 대체 ITAM 도메인은 전술한 것들 중 어느 하나(CD3g ITAM, CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, 또는 이들 중 임의의 변이체)일 수 있다. 대체 ITAM 도메인은 또한 FcγRI, FcγRIIA, FcγRIEC, FcγRIIIA와 같은 CD3 홀로복합체 이외의 단백질의 것일 수 있다.
다양한 구현예에서, 야생형 CD3 제타 ITAM-함유 도메인은 3개의 ITAM "슬롯"인 제1 ITAM 슬롯, 제2 ITAM 슬롯, 및 제3 ITAM 슬롯을 포함하는 골격을 제공한다. 예를 들어, 야생형 CD3 제타 ITAM-함유 도메인에서, 제1 ITAM 슬롯은 CD3제타 ITAM 제타1(예를 들어, 서열번호 20의 아미노산 서열을 포함함)을 함유하고, 제2 ITAM 슬롯은 CD3제타 ITAM 제타2(예를 들어, 아미노산 서열 서열번호 21을 포함함)를 함유하며, 제3 ITAM 슬롯은 CD3제타 ITAM 제타 3(예를 들어, 아미노산 서열 서열번호 22를 포함함)을 함유한다. 본 발명의 재조합 항원 수용체의 다양한 구현예는 야생형 CD3 제타 ITAM-함유 도메인의 변이체를 포함하며, 변이체는 3개의 슬롯 중 적어도 하나에 상이한 ITAM 도메인을 함유한다는 점에서 야생형과 상이하다. 예를 들어, 위에서 주어진 예에서, CD3 델타 ITAM은 제1 ITAM 슬롯에서 CD3제타1 ITAM을 대체하고, ITAM 함유 도메인의 나머지는 야생형 CD3 제타 ITAM 함유 도메인의 아미노산 서열을 보유한다.
본 발명의 구현예에서, 임의의 ITAM-함유 도메인이 임의의 하나 이상의 슬롯 내에 삽입되어 본 발명의 재조합 항원 수용체의 ITAM-함유 도메인을 생산할 수 있다. 예를 들어, 본원에서 "CD3제타(deg)"로 지칭되는 ITAM-함유 도메인(예를 들어, 서열번호 29의 아미노산 서열을 포함함)은 제1 슬롯 내에 CD3 델타 ITAM 델타 도메인(예를 들어, 서열번호 23의 아미노산 서열을 포함함), 제2 슬롯 내에 CD3 엡실론 ITAM 엡실론 도메인(예를 들어, 서열번호 24의 아미노산 서열을 포함함) 및 제3 슬롯 내에 CD3 감마 ITAM 감마 도메인(예를 들어, 서열번호 25의 아미노산 서열을 포함함)을 가진다.
본 발명의 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 ITAM-함유 도메인은 ITAM 도메인 서열에 추가하여 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, CD3 제타 세포질 도메인은 제1 ITAM에 초기 또는 N-말단 아미노산 서열 아미노(예를 들어, 서열번호 60의 아미노산 서열을 포함함)를, 마지막 ITAM에 C-말단 아미노산 서열 카르복시(예를 들어, 서열번호 63의 아미노산 서열을 포함함)를, 제2 ITAM 도메인이 있는 경우, 제1 및 제2 ITAM 도메인 사이의 서열(예를 들어, 서열번호 61의 아미노산 서열을 포함함)을 그리고 제3 ITAM 도메인이 있는 경우, 제2 및 제3 ITAM 도메인 사이의 서열(예를 들어, 서열번호 62의 아미노산 서열을 포함함)을 제공하는 골격이다. 이러한 패턴은 3개의 ITAM의 각 세트에 적용된다. 이러한 패턴의 예는 서열번호 16을 포함하는 아미노산 서열이다. 서열번호 16에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 아미노산이 ITAM의 그룹 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 서열번호 16에서, 글리신은 3개의 ITAM의 제1 그룹과 3개의 ITAM의 제2 그룹 사이에 있다. 본 발명의 구현예에서, ITAM의 그룹은 ITAM의 그룹의 아미노 말단에서 서열번호 60의 아미노산 서열을 포함하는 서열을 가지며, ITAM의 그룹의 카르복시 말단에서 서열번호 63의 아미노산 서열을 포함하는 서열을 갖는다. 바람직한 구현예에서, ITAM 그룹은 전술한 바와 같은 중재 서열을 갖는 3개의 ITAM을 갖는다.
ITAM-함유 도메인이 단 하나의 ITAM 도메인을 포함하는 구현예에서, ITAM-함유 도메인의 아미노산 서열은 ITAM 아미노산 서열의 아미노에 대해 서열번호 60의 아미노산 서열 및 ITAM 아미노산 서열의 카르복시에 대해 서열번호 63의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 3의 배수의 ITAM 더하기 1개의 ITAM(예를 들어, 4개의 ITAM, 7개의 ITAM)을 포함하는 구현예에서, 동일한 규칙이 3개의 ITAM(예를 들어, [본원에 기술된 바와 같은 3-ITAM 그룹][서열번호: 60-단일 ITAM 도메인-서열번호 63])의 그룹 외부의 ITAM에 적용될 수 있다.
ITAM-함유 도메인이 단지 두 개의 ITAM 도메인을 포함하는 구현예에서, 아미노산 서열은 제1 ITAM 아미노산 서열의 아미노에 대해 서열번호 60의 아미노산 서열, 제1 및 제2 ITAM 사이에 서열번호 61의 아미노산 서열, 및 제2 ITAM 아미노산 서열의 카르복시에 대해 서열번호 63의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 3의 배수의 ITAM 더하기 2개의 ITAM(예: 5개의 ITAM, 8개의 ITAM)을 포함하는 구현예에서, 동일한 규칙은 3개의 ITAM의 그룹 외부의 2개의 ITAM(예: [본원에 기술된 바와 같은 3-ITAM 그룹][서열번호: 60-제1 ITAM 도메인-서열번호: 61-제2 ITAM 도메인-서열번호 63])에 적용될 수 있다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 키메라 항원 수용체(CAR)이다. 일 구현예에서, CAR은 scFv를 포함한다. 일 구현예에서, scFv는 서열번호 43, 46 또는 49의 아미노산 서열을 포함하는 아미노산 서열을 갖는다. 특정 구현예에서, scFv는 DLL3에 대한 결합 친화도를 갖는다. 일부 구현예에서, scFv는 서열번호 43, 46 또는 49의 아미노산 서열과 적어도 70%, 예를 들어, 적어도 80%, 또는 적어도 90%, 95%, 97%, 또는 99%, 서열 동일성을 포함하는 아미노산 서열을 포함한다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 구현예에서, 항원 결합 도메인은 중쇄 가변 도메인(VH) 및 경쇄 가변 도메인(VL)을 포함한다. 일부 구현예에서, VH는 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하고, VL은 서열번호 45의 아미노산 서열을 포함하거나, VH는 서열번호 47의 아미노산 서열을 포함하고, VL은 서열번호 48의 아미노산 서열을 포함하거나, VH는 서열번호 50의 아미노산 서열을 포함하고, VL은 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, VH-VL 링커 아미노산 서열은 VH 및 VL 도메인과 결합한다. 일부 구현예에서, VH-VL 링커는, 서열번호 43, 46 및 49 내에서와 같이, 서열번호 52의 아미노산 서열의 1 내지 5 카피, 예를 들어 서열번호 52의 4 카피를 포함한다. 일부 구현예에서, VH는 VL에 대해 아미노이고, 일부 구현예에서 VL은 VH에 대해 아미노이다. 일부 구현예에서, 항원 결합 도메인은 DLL3에 대한 결합 친화도를 갖는다. 참조로서 본원에 통합되는 WO2020/180591을 참조한다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 구현예에서, 항원 결합 도메인은 힌지 도메인에 의해 막관통 도메인에 연결된다. 일부 구현예에서, 힌지 도메인은 CD8 알파 힌지를 포함하고, 예를 들어 힌지 도메인은 서열번호 11의 아미노산 서열을 포함한다. 일 구현예에서, 링커 서열은 막관통 도메인을 세포내 도메인에 연결한다. 일부 구현예에서, 링커 서열은 서열번호 13의 아미노산 서열을 포함한다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 처음에 신호 서열, 예를 들어, CD8 알파 신호 서열을 포함하고, 예를 들어, 신호 서열은 서열번호 10의 아미노산 서열을 포함한다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 구현예에서, 막관통 도메인은 CD8 알파 막관통 도메인을 포함하고, 예를 들어, 막관통 도메인은 서열번호 12의 아미노산 서열을 포함한다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 구현예에서, 재조합 항원 수용체는 Lck 동원 모티프(LRM)를 포함한다. 일 구현예에서, 링커 서열은, 도 5a에 도시된 바와 같이, N-말단에 위치한 LRM을 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인에 연결한다. 일 구현예에서, 아미노 말단 링커는 1 내지 4개의 카피, 예를 들어 서열번호 53의 아미노산 서열의 1개의 카피("링커 3"으로 지칭됨)를 포함한다. 일 구현예에서, 링커 서열은 C-말단에 위치한 LRM을 재조합 항원 수용체의 세포내 도메인에 연결한다. 일 구현예에서, 카르복시 말단 링커는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 1 내지 4개의 카피, 예를 들어, 서열번호 52의 아미노산 서열의 1개의 카피("링커 2"로 칭해짐)를 포함한다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 구현예에서, 세포내 도메인은 CD4, CD8 또는 CD28의 LRM을 포함한다. 일 구현예에서, LRM은 CD4LRM(예를 들어, 서열번호 64의 아미노산 서열을 포함함), CD8 LRM-1(예를 들어, 서열번호 55의 아미노산 서열을 포함함), 2xCD8LRM-1(예를 들어, 서열번호 56의 아미노산 서열을 포함함), CD8LRM-2(예를 들어, 서열번호 57의 아미노산 서열을 포함함), CD28LRM(예를 들어, 서열번호 58의 아미노산 서열을 포함함) 또는 CD28LRMY3(예를 들어, 서열번호 59의 아미노산 서열을 포함함)를 포함한다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 구현예에서, 야생형 ITAM의 변이체는 야생형 CD3z1, CD3z2, CD3z3, CD3d, CD3e, 또는 CD3g의 정규 YXX(L/I) ITAM 모티프(즉, Y+1 위치) 내 제2 위치에 Ala 치환을 포함한다. 일부 구현예에서, 변이체 ITAM 도메인은 N-말단 YXX(L/I) 모티프 내 Y+1 위치에서 Ala 치환을 포함한다. 일부 구현예에서, 변이체 ITAM 도메인은 C-말단 YXX(L/I) 모티프 내 Y+1 위치에서 Ala 치환을 포함한다. 변이체 ITAM 도메인은, 예를 들어, 서열번호 65("CD3제타 ITAM 제타1 YA"로 지칭됨), 서열번호 66("CD3제타 ITAM 제타2 YA"로 지칭됨), 서열번호 67("CD3제타 ITAM 제타3 YA"로 지칭됨), 서열번호 68("CD3델타 IT: ITAM 델타 YA"로 지칭됨), 서열번호 69("CD3엡실론 ITAM 엡실론 YA"로 지칭됨) 및 서열번호 70("CD3감마 ITAM 감마 YA"로 지칭됨) 중 어느 하나의 서열을 포함할 수 있다.
CD3z1, CD3z2, 및 CD3z3 각각의 이러한 변이체를 포함하는 ITAM-함유 도메인의 예는 서열번호 35("CD3제타 YAYAYA"로 지칭됨)의 아미노산 서열을 포함한다. 각각의 D3z1, CD3z2, CD3z3, CD3d, CD3e, 및 CD3g의 이러한 변이체를 포함하는 ITAM-함유 도메인의 예는 서열번호 37("CD3제타 제타(zdzezg-6xYA)"로 지칭됨)의 아미노산 서열을 포함한다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 일 구현예에서, 공동 자극 도메인은 4-1BB 공동-자극 도메인을 포함한다. 일 구현예에서, 4-1BB 공동 자극 도메인은 서열번호 14의 아미노산 서열을 포함한다
본 발명의 재조합 항원 수용체의 구현예에서, ITAM-함유 도메인은 3개의 ITAM 도메인 또는 6개의 ITAM 도메인, 또는 일반적으로 3의 배수의 ITAM 도메인, 예컨대 3개, 6개 또는 9개의 ITAM 도메인으로 구성된다. 하나 이상의 아미노산, 예를 들어, 단일 글리신은 3개의 ITAM 도메인의 인접 그룹을 결합하거나 연결할 수 있다.
본 발명의 재조합 항원 수용체의 구현예에서, ITAM-함유 도메인은 N-말단에서 C-말단으로 다음을 포함한다:
(a)
CD3d ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 26의 아미노 서열을 포함함);
(b)
CD3e ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 27의 아미노 서열을 포함함);
(c)
CD3g ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 28의 아미노 서열을 포함함);
(d)
CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 29의 아미노 서열을 포함함);
(e)
CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 16의 아미노 서열을 포함함);
(f)
CD3z1 ITAM, CD3d ITAM, CD3z2 ITAM, CD3e ITAM, CD3z3 ITAM, CD3g ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 30의 아미노 서열을 포함함);
(g)
CD3d ITAM, CD3z1 ITAM, CD3e ITAM, CD3z2 ITAM, CD3g ITAM, CD3z3 ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 31의 아미노 서열을 포함함);
(h)
CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 32의 아미노 서열을 포함함);
(i)
CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 33의 아미노 서열을 포함함);
(j)
CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 34의 아미노 서열을 포함함);
(k)
CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3z2(YAEL (서열번호 152)) ITAM, CD3z3(YAGL (서열번호 153)) ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 35의 아미노 서열을 포함함);
(l)
CD3z1(YAEL(서열번호 152))(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 36의 아미노 서열을 포함함);
(m)
CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3d(YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z2(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3e(YAPI(서열번호 155)) ITAM, CD3z3 (YAGL(서열번호 153)) ITAM, CD3g(YAPL(서열번호 154)) ITAM (예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 37의 아미노 서열을 포함함); 또는
CD3d(YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3e(YAPI(서열번호 155)) ITAM, CD3z2(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3g (YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z3(YAGL(서열번호 153)) ITAM(예를 들어, ITAM-함유 도메인은 서열번호 38의 아미노 서열을 포함함).
플라스미드
특징 |
아미노산 서열
|
서열
번호 |
ZAP70 |
MPDPAAHLPFFYGSISRAEAEEHLKLAGMADGLFLLRQCLRSLGGYVLSLVHDVRFHHFPIERQLNGTYAIAGGKAHCGPAELCEFYSRDPDGLPCNLRKPCNRPSGLEPQPGVFDCLRDAMVRDYVRQTWKLEGEALEQAIISQAPQVEKLIATTAHERMPWYHSSLTREEAERKLYSGAQTDGKFLLRPRKEQGTYALSLIYGKTVYHYLISQDKAGKYCIPEGTKFDTLWQLVEYLKLKADGLIYCLKEACPNSSASNASGAAAPTLPAHPSTLTHPQRRIDTLNSDGYTPEPARITSPDKPRPMPMDTSVYESPYSDPEELKDKKLFLKRDNLLIADIELGCGNFGSVRQGVYRMRKKQIDVAIKVLKQGTEKADTEEMMREAQIMHQLDNPYIVRLIGVCQAEALMLVMEMAGGGPLHKFLVGKREEIPVSNVAELLHQVSMGMKYLEEKNFVHRDLAARNVLLVNRHYAKISDFGLSKALGADDSYYTARSAGKWPLKWYAPECINFRKFSSRSDVWSYGVTMWEALSYGQKPYKKMKGPEVMAFIEQGKRMECPPECPPELYALMSDCWIYKWEDRPDFLTVEQRMRACYYSLASKVEGPPGSTQKAEAACA | 1 |
Lck | MGCGCSSHPEDDWMENIDVCENCHYPIVPLDGKGTLLIRNGSEVRDPLVTYEGSNPPASPLQDNLVIALHSYEPSHDGDLGFEKGEQLRILEQSGEWWKAQSLTTGQEGFIPFNFVAKANSLEPEPWFFKNLSRKDAERQLLAPGNTHGSFLIRESESTAGSFSLSVRDFDQNQGEVVKHYKIRNLDNGGFYISPRITFPGLHELVRHYTNASDGLCTRLSRPCQTQKPQKPWWEDEWEVPRETLKLVERLGAGQFGEVWMGYYNGHTKVAVKSLKQGSMSPDAFLAEANLMKQLQHQRLVRLYAVVTQEPIYIITEYMENGSLVDFLKTPSGIKLTINKLLDMAAQIAEGMAFIEERNYIHRDLRAANILVSDTLSCKIADFGLARLIEDNEYTAREGAKFPIKWTAPEAINYGTFTIKSDVWSFGILLTEIVTHGRIPYPGMTNPEVIQNLERGYRMVRPDNCPEELYQLMRLCWKERPEDRPTFDYLRSVLEDFFTATEGQYQPQP | 2 |
절단 Lck | MGCGCSSHPEDDWMENIDVCENCHYPIVPLDGKGTLLIRNGSEVRDPLVTYEGSNPPASPLQDNLVIALHSYEPSHDGDLGFEKGEQLRILEQSGEWWKAQSLTTGQEGFIPFNFVAKANSLEPEPWFFKNLSRKDAERQLLAPGNTHGSFLIRESESTAGSFSLSVRDFDQNQGEVVKHYKIRNLDNGGFYISPRITFPGLHELVRHYTNASDGLCTRLSRPCQTQKPQKPWWEDEWEVPRET | 3 |
Fyn | MGCVQCKDKEATKLTEERDGSLNQSSGYRYGTDPTPQHYPSFGVTSIPNYNNFHAAGGQGLTVFGGVNSSSHTGTLRTRGGTGVTLFVALYDYEARTEDDLSFHKGEKFQILNSSEGDWWEARSLTTGETGYIPSNYVAPVDSIQAEEWYFGKLGRKDAERQLLSFGNPRGTFLIRESETTKGAYSLSIRDWDDMKGDHVKHYKIRKLDNGGYYITTRAQFETLQQLVQHYSERAAGLCCRLVVPCHKGMPRLTDLSVKTKDVWEIPRESLQLIKRLGNGQFGEVWMGTWNGNTKVAIKTLKPGTMSPESFLEEAQIMKKLKHDKLVQLYAVVSEEPIYIVTEYMNKGSLLDFLKDGEGRALKLPNLVDMAAQVAAGMAYIERMNYIHRDLRSANILVGNGLICKIADFGLARLIEDNEYTARQGAKFPIKWTAPEAALYGRFTIKSDVWSFGILLTELVTKGRVPYPGMNNREVLEQVERGYRMPCPQDCPISLHELMIHCWKKDPEERPTFEYLQSFLEDYFTATEPQYQPGENL | 4 |
절단된 Fyn | MGCVQCKDKEATKLTEERDGSLNQSSGYRYGTDPTPQHYPSFGVTSIPNYNNFHAAGGQGLTVFGGVNSSSHTGTLRTRGGTGVTLFVALYDYEARTEDDLSFHKGEKFQILNSSEGDWWEARSLTTGETGYIPSNYVAPVDSIQAEEWYFGKLGRKDAERQLLSFGNPRGTFLIRESETTKGAYSLSIRDWDDMKGDHVKHYKIRKLDNGGYYITTRAQFETLQQLVQHYSERAAGLCCRLVVPCHKGMPRLTDLSVKTKDVWEIPRES | 5 |
Syk | MASSGMADSANHLPFFFGNITREEAEDYLVQGGMSDGLYLLRQSRNYLGGFALSVAHGRKAHHYTIERELNGTYAIAGGRTHASPADLCHYHSQESDGLVCLLKKPFNRPQGVQPKTGPFEDLKENLIREYVKQTWNLQGQALEQAIISQKPQLEKLIATTAHEKMPWFHGKISREESEQIVLIGSKTNGKFLIRARDNNGSYALCLLHEGKVLHYRIDKDKTGKLSIPEGKKFDTLWQLVEHYSYKADGLLRVLTVPCQKIGTQGNVNFGGRPQLPGSHPATWSAGGIISRIKSYSFPKPGHRKSSPAQGNRQESTVSFNPYEPELAPWAADKGPQREALPMDTEVYESPYADPEEIRPKEVYLDRKLLTLEDKELGSGNFGTVKKGYYQMKKVVKTVAVKILKNEANDPALKDELLAEANVMQQLDNPYIVRMIGICEAESWMLVMEMAELGPLNKYLQQNRHVKDKNIIELVHQVSMGMKYLEESNFVHRDLAARNVLLVTQHYAKISDFGLSKALRADENYYKAQTHGKWPVKWYAPECINYYKFSSKSDVWSFGVLMWEAFSYGQKPYRGMKGSEVTAMLEKGERMGCPAGCPREMYDLMNLCWTYDVENRPGFAAVELRLRNYYYDVVN | 6 |
절단된 Fyn | MASSGMADSANHLPFFFGNITREEAEDYLVQGGMSDGLYLLRQSRNYLGGFALSVAHGRKAHHYTIERELNGTYAIAGGRTHASPADLCHYHSQESDGLVCLLKKPFNRPQGVQPKTGPFEDLKENLIREYVKQTWNLQGQALEQAIISQKPQLEKLIATTAHEKMPWFHGKISREESEQIVLIGSKTNGKFLIRARDNNGSYALCLLHEGKVLHYRIDKDKTGKLSIPEGKKFDTLWQLVEHYSYKADGLLRVLTVPCQKIGTQGNVNFGGRPQLPGSHPATWSAGGIISRIKSYSFPKPGHRKSSPAQGNRQESTVSFNPYEPELAPWAADKGPQREALPMDTEVYESPYADPEEIRPKEVYLDRKLL | 7 |
LAT | MEEAILVPCVLGLLLLPILAMLMALCVHCHRLPGSYDSTSSDSLYPRGIQFKRPHTVAPWPPAYPPVTSYPPLSQPDLLPIPRSPQPLGGSHRTPSSRRDSDGANSVASYENEGASGIRGAQAGWGVWGPSWTRLTPVSLPPEPACEDADEDEDDYHNPGYLVVLPDSTPATSTAAPSAPALSTPGIRDSAFSMESIDDYVNVPESGESAEASLDGSREYVNVSQELHPGAAKTEPAALSSQEAEEVEEEGAPDYENLQELN | 8 |
Unc119 | MKVKKGGGGAGTATESAPGPSGQSVAPIPQPPAESESGSESEPDAGPGPRPGPLQRKQPIGPEDVLGLQRITGDYLCSPEENIYKIDFVRFKIRDMDSGTVLFEIKKPPVSERLPINRRDLDPNAGRFVRYQFTPAFLRLRQVGATVEFTVGDKPVNNFRMIERHYFRNQLLKSFDFHFGFCIPSSKNTCEHIYDFPPLSEELISEMIRHPYETQSDSFYFVDDRLVMHNKADYSYSGTP | 9 |
CD8α [알파] 신호 서열 | MALPVTALLLPLALLLHAARP | 10 |
CD8α [알파] 힌지 | TTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACD | 11 |
CD8α [알파] 막관통 | IYIWAPLAGTCGVLLLSLVIT | 12 |
CD8α [알파] 세포질 서열(절단됨) | LYC | 13 |
4-1BB(TNFRSF9, CD137) 세포질 도메인 | KRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCEL | 14 |
CD3제타 세포질 도메인 | RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 15 |
CD3제타 제타 연결 세포질 도메인 | RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRGRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 16 |
CD3 델타 세포질 도메인 | GHETGRLSGAADTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYSHLGGNWARNK | 17 |
CD3 엡실론 세포질 도메인 | KNRKAKAKPVTRGAGAGGRQRGQNKERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRRI | 18 |
CD3 감마 세포질 도메인 | GQDGVRQSRASDKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGNQLRRN | 19 |
CD3 제타 ITAM 제타1 | APAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKR | 20 |
CD3 제타 ITAM 제타2 | PRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGM | 21 |
CD3 제타 ITAM 제타3 | ERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQ | 22 |
CD3 델타 ITAM 델타 | DTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYSHLGGN | 23 |
CD3 엡실론 ITAM 엡실론 | ERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQR | 24 |
CD3 감마 ITAM 감마 | DKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGN | 25 |
CD3 제타(dzz) | RVKFSRSADDTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYSHLGGNRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 26 |
CD3 제타(ezz) | RVKFSRSADERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 27 |
CD3 제타(gzz) | RVKFSRSADDKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGNRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 28 |
CD3 제타(deg) | RVKFSRSADDTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYSHLGGNRGRDPEMGGKERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRKGDKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGNALPPR | 29 |
CD3 제타 제타(zdzezg) | RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKDTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYSHLGGNKGPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMALPPRGRVKFSRSADERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRRGRDPEMGGKERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQKGDKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGNALPPR | 30 |
CD3 제타 제타(dzezgz) | RVKFSRSADDTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYSHLGGNRGRDPEMGGKAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRKGERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRALPPRGRVKFSRSADPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMRGRDPEMGGKDKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGNKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 31 |
CD3 제타 제타(zzzdeg) | RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRGRVKFSRSADDTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYSHLGGNRGRDPEMGGKERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRKGDKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGNALPPR | 32 |
CD3 제타 제타(degzzz) | RVKFSRSADDTQALLRNDQVYQPLRDRDDAQYSHLGGNRGRDPEMGGKERPPPVPNPDYEPIRKGQRDLYSGLNQRKGDKQTLLPNDQLYQPLKDREDDQYSHLQGNALPPRGRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 33 |
CD3 제타 YA | RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYAELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 34 |
CD3 제타 YAYAYA | RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYAELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYAELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYAGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 35 |
CD3 제타 YA절단 | RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYAELNLGRREEYDVLDKRALPPR | 36 |
CD3 제타 제타(zdzezg-6xYA) | RVKFSRSADAPAYQQGQNQLYAELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKDTQALLRNDQVYAPLRDRDDAQYSHLGGNKGPRRKNPQEGLYAELQKDKMAEAYSEIGMALPPRGRVKFSRSADERPPPVPNPDYAPIRKGQRDLYSGLNQRRGRDPEMGGKERRRGKGHDGLYAGLSTATKDTYDALHMQKGDKQTLLPNDQLYAPLKDREDDQYSHLQGNALPPR | 37 |
CD3 제타 제타(dzezgz-6xYA) | RVKFSRSADDTQALLRNDQVYAPLRDRDDAQYSHLGGNRGRDPEMGGKAPAYQQGQNQLYAELNLGRREEYDVLDKRKGERPPPVPNPDYAPIRKGQRDLYSGLNQRALPPRGRVKFSRSADPRRKNPQEGLYAELQKDKMAEAYSEIGMRGRDPEMGGKDKQTLLPNDQLYAPLKDREDDQYSHLQGNKGERRRGKGHDGLYAGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 38 |
BFP | MSELIKENMHMKLYMEGTVDNHHFKCTSEGEGKPYEGTQTMRIKVVEGGPLPFAFDILATSFLYGSKTFINHTQGIPDFFKQSFPEGFTWERVTTYEDGGVLTATQDTSLQDGCLIYNVKIRGVNFTSNGPVMQKKTLGWEAFTETLYPADGGLEGRNDMALKLVGGSHLIANIKTTYRSKKPAKNLKMPGVYYVDYRLERIKEANNETYVEQHEVAVARYCDLPSKLGHKLN | 39 |
링커 1(BFP와 퓨린 절단 부위 사이) | GGSGG | 40 |
퓨린 절단 부위 | RAKR | 41 |
P2A 펩티드 | ATNFSLLKQAGDVEENPGP | 42 |
10G1-K scFv | EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMNWVRQAPGKGLEWVSTISGSGGSTYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVFYCAIDPEYYDILTGGDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSAMSASVGDRVTITCRASQGISNYLAWFQQKPGKVPKRLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTEFTLTISSLQPEDFATYFCLQHDSFPLTFGGGTKVEIK | 43 |
10G1-K VH | EVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMNWVRQAPGKGLEWVSTISGSGGSTYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVFYCAIDPEYYDILTGGDYWGQGTLVTVSS | 44 |
10G1-K VL | DIQMTQSPSAMSASVGDRVTITCRASQGISNYLAWFQQKPGKVPKRLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTEFTLTISSLQPEDFATYFCLQHDSFPLTFGGGTKVEIK | 45 |
2G1 scFv | QLQLQESGPGLVKPSETLSLTCTVSGGSISSSSYYWGWIRQPPGKGLEWIGSIYYSGNIYHNPSLKSRVSISVDTSKNQFSLRLSSVTAADTAVYYCAREIIVGATHFDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSAIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQGIRNDLGWYQQKPGKAPELLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQDYNYPLTFGPGTKVDIK | 46 |
2G1 VH | QLQLQESGPGLVKPSETLSLTCTVSGGSISSSSYYWGWIRQPPGKGLEWIGSIYYSGNIYHNPSLKSRVSISVDTSKNQFSLRLSSVTAADTAVYYCAREIIVGATHFDYWGQGTLVTVSS | 47 |
2G1 VL | AIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQGIRNDLGWYQQKPGKAPELLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQDYNYPLTFGPGTKVDIK | 48 |
4H8 scFv | QVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVL | 49 |
4H8 VH | QVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSS | 50 |
4H8 VL | QSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVL | 51 |
링커 2(예: CAR과 C-말단 LRM 사이 또는 CAR과 N-말단 LRM 사이) | GGGGS | 52 |
링커 3(예: CAR과 N-말단 LRM 사이 또는 CAR과 C-말단 LRM 사이) | GGGS | 53 |
CD8 세포질 도메인(전장) | LYCNHRNRRRVCKCPRPVVKSGDKPSLSARYV | 54 |
CD8LRM-1 | RRVCKCPR | 55 |
2XCD8LRM-1 | RRVCKCPRRRVCKCPR | 56 |
CD8LRM-2 | RVCKCPRPV | 57 |
CD28LRM | YQPYAPPRDFAAYRS | 58 |
CD28LRMY3 | FQPFAPPRDFAAFRS | 59 |
N-말단 서열 1 | RVKFSRSAD | 60 |
중재 서열 2 | RGRDPEMGGK | 61 |
중재 서열 3 | KG | 62 |
C-말단 서열 4 | ALPPR | 63 |
CD4LRM | RMSQIKRLLSEKKTCQCP | 64 |
CD3 제타 ITAM 제타1 YA | APAYQQGQNQLYAELNLGRREEYDVLDKR | 65 |
CD3 제타 ITAM 제타2 YA | PRRKNPQEGLYAELQKDKMAEAYSEIGM | 66 |
CD3 제타 ITAM 제타3 YA | ERRRGKGHDGLYAGLSTATKDTYDALHMQ | 67 |
CD3 델타 ITAM 델타 YA | DTQALLRNDQVYAPLRDRDDAQYSHLGGN | 68 |
CD3 엡실론 ITAM 엡실론 YA | ERPPPVPNPDYAPIRKGQRDLYSGLNQR | 69 |
CD3 감마 ITAM 감마 YA | DKQTLLPNDQLYAPLKDREDDQYSHLQGN | 70 |
4H8-R2S 밑줄 친 것은 CD8 신호 서열이다 |
MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 91 |
4H8-R2S -CD8 전장(FL)-CD3ζWT | MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCNHRNRRRVCKCPRPVVKSGDKPSLSARYVKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 92 |
4H8-R2S -2XCD8LRM-CD3ζWT | MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITRRVCKCPRRRVCKCPRKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 93 |
4H8-R2S -CD28LRM-CD3ζWT | MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCGGGSYQPYAPPRDFAAYRSGGGSKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 94 |
4H8-R2S -CD28LRMY3-CD3ζWT | MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCGGGSFQPFAPPRDFAAFRSGGGSKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 95 |
4H8-R2S-CD3ζ-CD8LRM | MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRGGGGSRVCKCPRPV | 96 |
4H8-R2S - CD3ζWT-CD28LRMY3 | MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRGGGSFQPFAPPRDFAAFRS | 97 |
4H8-R2S- CD3ζWT-CD28LRM | MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITLYCKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPRGGGSYQPYAPPRDFAAYRS | 98 |
4H8-R2S -BB-전체CD8세포질-CD3ζWT | MALPVTALLLPLALLLHAARPGGGGSCPYSNPSLCGGGGSCPYSNPSLCGGGGSQVQLQQSGPGLVKPSQTLSLTCAISGDSVSSNSATWNWIRQSPSRGLEWLGRTYYRSKWYDDYAVSVKSRITINPDTSKNHLSLHLNSVTPEDTAVYYCAGGGLVGAPDGFDVWGQGTMVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSQSVLTQPPSASGTPGQRVTISCSGSSSNIGSDPVNWYQQLPGTAPKLLIYSNNQRPSGVPDRFSGSKSGTSASLAISGLQSEDEADYYCSAWDDSLNGYVFGTGTKVTVLTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELLYCNHRNRRRVCKCPRPVVKSGDKPSLSARYVRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 99 |
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10G1-K-BB-전체CD8세포질-CD3ζWT | MALPVTALLLPLALLLHAARPEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMNWVRQAPGKGLEWVSTISGSGGSTYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVFYCAIDPEYYDILTGGDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSAMSASVGDRVTITCRASQGISNYLAWFQQKPGKVPKRLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTEFTLTISSLQPEDFATYFCLQHDSFPLTFGGGTKVEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELLYCNHRNRRRVCKCPRPVVKSGDKPSLSARYVRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 145 |
10G1-K-BB-2XCD8LRM-CD3ζWT | MALPVTALLLPLALLLHAARPEVQLLESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFSSYAMNWVRQAPGKGLEWVSTISGSGGSTYYADSVKGRFTISRDNSKNTLYLQMNSLRAEDTAVFYCAIDPEYYDILTGGDYWGQGTLVTVSSGGGGSGGGGSGGGGSGGGGSDIQMTQSPSAMSASVGDRVTITCRASQGISNYLAWFQQKPGKVPKRLIYAASSLQSGVPSRFSGSGSGTEFTLTISSLQPEDFATYFCLQHDSFPLTFGGGTKVEIKTTTPAPRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLSLVITKRGRKKLLYIFKQPFMRPVQTTQEEDGCSCRFPEEEEGGCELRRVCKCPRRRVCKCPRRVKFSRSADAPAYQQGQNQLYNELNLGRREEYDVLDKRRGRDPEMGGKPRRKNPQEGLYNELQKDKMAEAYSEIGMKGERRRGKGHDGLYQGLSTATKDTYDALHMQALPPR | 146 |
본 발명의 재조합 항원 수용체는 다음을 위해 사용될 수 있다: (a) 대상체에서 재조합 항원 수용체가 결합하는 항원을 발현하는 악성 세포와 연관된 병태(예를 들어, 암)의 하나 이상의 증상의 치료, 예방, 완화; (b) (재조합 항원 수용체가 결합하는 항원을 발현하는 악성 종양을 가진) 대상체에서 종양 성장 또는 진행을 억제; (c) 재조합 항원 수용체가 결합하는 항원을 발현하는 암(악성) 세포의 전이를 대상체(이러한 항원을 발현하는 하나 이상의 악성 세포를 가짐)에서 억제; (d) 재조합 항원 수용체가 결합하는 항원을 발현하는 종양의 관해(예를 들어, 장기 관해) 유도; (e) 재조합 항원 수용체가 결합하는 항원을 발현하는 악성 세포에서 세포독성 활성을 발휘; (f) 이러한 항원과 아직 식별되지 않은 인자 사이의 상호 작용을 차단; 및/또는 (g) 이러한 항원을 발현하지 않는 부근에서 악성 세포의 성장을 저해하거나 사멸시키는 방관자 효과를 유도.
본원에 제공된 재조합 항원 수용체는 단클론 항체, 다클론 항체, 항체 단편(예: Fab, Fab', F(ab')2, Fv, Fc 등), 키메라 항체, 단쇄(ScFv), 및/또는 인간화 항체를 포함할 수 있다. 항체는 쥣과 동물, 랫트, 인간, 또는 임의의 다른 기원(키메라 또는 인간화 항체 포함)일 수 있다.
본 발명은 본원에 기술된 재조합 항원 수용체를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드를 추가로 제공한다. 본 발명은 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 추가로 제공한다. 본 발명은 폴리뉴클레오티드를 포함하고/하거나 벡터를 포함하는 조작된 면역 세포를 추가로 제공한다. 본 발명은 본원에 기술된 바와 같은 제1 재조합 항원 수용체를 포함하는 조작된 면역 세포를 추가로 제공한다. 종래의 분자 생물학 기술이 이들을 생산하는 데 사용될 수 있다.
재조합 항원 수용체에 의한 신호 전달을 개선하기 위한 추가 방법.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술된 바와 같은 제1 재조합 항원 수용체를 포함하고, Lck, LAT, ZAP70, 또는 이의 변이체, 예를 들어 이의 기능적 변이체를 포함하는 세포내 도메인 및 세포외 항원 결합 도메인을 포함하는 제2 재조합 항원 수용체를 더 포함하는 조작된 면역 세포를 추가로 제공한다. 이러한 조작된 면역 세포의 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제1 재조합 항원 수용체와 동일한 항원에 결합하거나, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제1 재조합 항원 수용체와는 상이한 항원에 결합한다. 예를 들어, 제1 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 표적 종양 세포 상의 DLL3에 결합할 수 있는 반면, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제2의 상이한 종양 항원에 결합할 수 있다.
일 구현예에서, 면역 세포는 T 세포이다. 일 구현예에서, 면역 세포는 TCRa(TCR 알파) 유전자에 대한 하나 이상의 게놈 변형을 포함한다. 일 구현예에서, 면역 세포는 T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체를 발현한다. 일 구현예에서, T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체는 ZAP70, Lck, Fyn, Syk, LAT 또는 Unc119(예를 들어, 하류 매개체는 서열 번호 1(ZAP70), 2(Lck), 4(Fyn), 6(Syk), 8(LAT), 또는 9 (Unc119)의 아미노산 서열을 포함함), 또는 이의 변이체(예를 들어, 하류 매개체는 서열 번호 3(절단된 Lck), 5(절단된 Fyn), 또는 7(절단된 Syk)의 아미노산 서열을 포함함) 중 하나 이상이다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 질환 또는 병태, 예를 들어 암의 항원 특성에 결합한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 DLL3에 결합한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 CAR을 포함하고 T 세포 신호 전달의 하나 이상의 외인성 하류 매개체를 발현하는 조작된 면역 세포를 추가로 제공한다. 일 구현예에서, T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체는 ZAP70, Lck, Fyn, Syk, LAT 또는 Unc119(예를 들어, 하류 매개체는 서열 번호 1(ZAP70), 2(Lck), 4(Fyn), 6(Syk), 8(LAT), 또는 9 (Unc119)의 아미노산 서열을 포함함), 또는 이의 변이체, 예를 들어, 이의 기능적 변이체(예를 들어, 하류 매개체는 서열 번호 3(절단된 Lck), 5(절단된 Fyn), 또는 7(절단된 Syk)의 아미노산 서열을 포함함) 중 하나 이상이다. 일 구현예에서, 면역 세포는 T 세포이다. 일 구현예에서, 면역 세포는 TCRa(TCR 알파) 유전자에 대한 하나 이상의 게놈 변형을 포함한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 질환 또는 병태, 예를 들어 암의 항원 특성에 결합한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 DLL3에 결합한다.
추가 양태에서, 본 발명은 제1 재조합 항원 수용체 및 제2 재조합 항원 수용체를 포함하는 조작된 면역 세포를 제공하며, 여기서 제1 재조합 항원 수용체는 CAR를 포함하고, 제2 재조합 항원 수용체는 세포외 항원 결합 도메인 및 Lck, LAT, ZAP70, 또는 이의 변이체를 포함하는 세포내 도메인을 포함한다. 일 구현예에서, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제1 재조합 항원 수용체와 동일한 항원에 결합하거나, 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 제1 재조합 항원 수용체와는 상이한 항원에 결합한다. 일 구현예에서, 면역 세포는 T 세포이다. 일 구현예에서, 면역 세포는 TCRa(TCR 알파) 유전자에 대한 하나 이상의 게놈 변형을 포함한다. 일 구현예에서, 면역 세포는 T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체를 발현한다. 일 구현예에서, T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체는 ZAP70, Lck, Fyn, Syk, LAT 또는 Unc119(예를 들어, 하류 매개체는 서열 번호 1(ZAP70), 2(Lck), 4(Fyn), 6(Syk), 8(LAT), 또는 9 (Unc119)의 아미노산 서열을 포함함), 또는 이의 변이체, 예를 들어, 이의 기능적 변이체(예를 들어, 하류 매개체는 서열 번호 3(절단된 Lck), 5(절단된 Fyn), 또는 7(절단된 Syk)의 아미노산 서열을 포함함) 중 하나 이상이다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 질환 또는 병태, 예를 들어 암의 항원 특성에 결합한다. 일 구현예에서, 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 DLL3에 결합한다.
다른 양태에서, 본 발명은 본 섹션에서 기술된 임의의 조작된 면역 세포를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 본 섹션에 기술된 임의의 조작된 면역 세포의 유효량 또는 약학적 조성물의 유효량을 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, 암을 치료하는 방법을 제공한다.
개선된 재조합 항원 수용체, 예를 들어, 개선된 CAR 및 이를 제조하는 방법
개선된 재조합 항원 수용체, 예를 들어 개선된 CAR이 본원에 제공된다. 본원에서 제공된 CAR은 단쇄 CAR 및 다쇄 CAR을 포함한다. CAR은 T 세포 특이성 및 반응성을 비-MHC-제한 방식으로 이들이 결합하는 항원, 예를 들어, DLL3에 대해 재유도하여 단클론 항체의 항원 결합 특성을 이용하는 능력을 갖는다. 비-MHC-제한된 항원 인식은 CAR을 발현하는 T 세포에 항원 가공과 독립적으로 항원을 인식하는 능력을 부여하여, 종양 탈출의 주요 메커니즘을 우회한다.
일부 구현예에서, 본원에 제공된 CAR은 세포외 리간드-결합 도메인(예를 들어, 단쇄 가변 단편(scFv)), 막관통 도메인, 및 세포내 신호 전달 도메인을 포함한다. 일부 구현예에서, 세포외 리간드 결합 도메인, 막관통 도메인, 및 세포내 신호 전달 도메인은 하나의 폴리펩티드 내에, 즉 단일 사슬 내에 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR의 세포외 리간드 결합 도메인은 가요성 링커에 의해 연결된 표적 항원 특이적 단클론 항체의 경쇄 가변(VL) 영역 및 중쇄 가변(VH) 영역을 포함하는 scFv를 포함한다. 단쇄 가변 영역 단편은 짧은 연결 펩티드를 사용하여 경쇄 및/또는 중쇄 가변 영역을 연결함으로써 제조된다(Bird 등의 문헌[Science 242:423-426, 1988]). 연결 펩티드의 예는 아미노산 서열(GGGGS)3(서열번호 147)을 갖는 GS 링커이며, 이는 하나의 가변 영역의 카르복시 말단과 다른 가변 영역의 아미노 말단 사이에서 약 3.5 nm를 가교한다. 다른 서열의 링커가 설계되고 사용되고 있다(Bird 등, 1988, 전술한 문헌 참조). 대체로, 링커는 짧고, 가요성 폴리펩티드일 수 있고, 예를 들어, 약 20개 이하의 아미노산 잔기로 구성된다. 약물 부착 또는 고형 지지체에 대한 부착과 같은 추가 기능을 위해 링커를 차례로 수정할 수 있다. 단쇄 변이체는 재조합적으로 또는 합성적으로 생성될 수 있다. scFv의 합성 생성을 위해, 자동화된 합성기가 사용될 수 있다. scFv의 재조합 생성을 위해, scFv를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 함유하는 적절한 플라스미드는 적절한 숙주 세포, 효모, 식물, 곤충 또는 포유류 세포와 같은 진핵 세포, 또는 대장균과 같은 원핵 세포 내에 도입될 수 있다. 관심 scFv를 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 폴리뉴클레오티드의 연결과 같은 일상적인 조작에 의해 만들어질 수 있다. 생성된 scFv는 당업계에 공지된 표준 단백질 정제 기술을 사용하여 단리될 수 있다.
본 발명은 특성에 유의하게 영향을 미치지 않는 변형을 가지는 기능적으로 동등한 CAR 및 증가 또는 감소된 활성 및/또는 친화도를 가지는 변이체를 포함하는, 표 2에 도시된 본 발명의 폴리펩티드 및 CAR에 대한 변형을 포함한다. 예를 들어, 아미노산 서열은 원하는 결합 친화도를 갖는 항체를 수득하기 위해 돌연변이화될 수 있다. 폴리펩티드의 변형은 당업계에서 일상적인 관행이며, 따라서 본원에서 상세히 설명될 필요는 없다. 변형된 폴리펩티드의 예는 아미노산 잔기의 보존적 치환, 기능적 활성을 유의하게 심각히 변화시키지 않거나 그의 리간드에 대한 폴리펩티드의 친화도를 성숙(향상)시키는 아미노산의 하나 이상의 결실 또는 첨가를 갖는 폴리펩티드, 또는 화학적 유사체의 사용을 포함한다.
아미노산 서열 삽입은 하나의 잔기에서 100개 이상의 잔기를 함유하는 폴리펩티드까지의 길이에 이르는 아미노- 및/또는 카복실-말단 융합뿐만 아니라 단일 또는 다수의 아미노산 잔기의 서열 내 삽입을 포함한다. 말단 삽입의 예는 N-말단 메티오닐 잔기를 갖는 항체 또는 에피토프 태그에 융합된 항체를 포함한다. 항체 분자의 다른 삽입 변이체는 혈액 순환에서 항체의 반감기를 증가시키는 효소 또는 폴리펩티드의 항체의 N- 또는 C-말단에 대한 융합을 포함한다.
치환 변이체는 항체 분자 내 적어도 하나의 아미노산 잔기가 제거되고, 그 자리에 상이한 잔기가 삽입된다. 치환 돌연변에 대한 가장 큰 관심 부위는 초가변 영역을 포함하지만, FR 변형도 또한 고려된다. 보존적 치환은 "보존적 치환"이라는 제목 하에 표 4에 나타나 있다. 이러한 치환이 생물학적 활성의 변화를 초래하는 경우, 표 4에서 "예시적인 치환"으로 명명된, 또는 아미노산 클래스와 관련하여 아래에서 추가로 설명되는 바와 같은, 보다 실질적인 변화가 도입되고, 생성물이 스크리닝될 수 있다.
본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, 본원에 기술된 바와 같은 본 발명의 CAR의 리간드 결합 도메인의 표적 항원, 예를 들어, DLL3(예를 들어, 인간 DLL3)에 대한 결합 친화도(KD)는, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 1000 nM, 예를 들어, 약 0.5 nM 내지 약 500nM 사이, 또는 예를 들어, 약 1nM 내지 약 250 nM사이일 수 있다. 일부 구현예에서, 결합 친화도는 약 1000 nm, 750 nm, 500 nm, 400 nm, 300 nm, 250 nm, 200 nM, 100 nM, 90 nM, 80 nM, 70 nM, 60 nM, 50 nM, 45 nM, 40 nM, 35 nM, 30 nM, 25 nM, 20 nM, 19 nm, 18 nm, 17 nm, 16 nm, 15 nM, 10 nM, 8 nM, 7.5 nM, 7 nM, 6.5 nM, 6 nM, 5.5 nM, 5 nM, 4 nM, 3 nM, 2 nM, 1 nM, 0.5 nM, 0.3 nM 또는 0.1 nM 중 어느 하나이다.
일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 재조합 항원 수용체의 리간드 결합 도메인의 표적 항원, 예를 들어, DLL3에 대한 scFv의 결합 친화도(KD)는 약 10 nM 내지 약 100 nM, 약 10 nM 내지 약 90 nM, 약 10 nM 내지 약 80 nM, 약 20 nM 내지 약 70 nM, 약 25 nM 내지 약 75 nM, 또는 약 40 nM 내지 약 110 nM이다. 일 구현예에서, 본 단락에 기술된 scFv의 결합 친화도는 인간 DLL3에 대한 것이다.
일부 구현예에서, 결합 친화도는 1000 nm, 900 nm, 800 nm, 250 nM, 200 nM, 100 nM, 50 nM, 30 nM, 20 nM, 10 nM, 7.5 nM, 7 nM, 6.5 nM, 6 nM, 5 nM 중 어느 하나 미만이다.
단클론 항체 특이적 에피토프
일부 구현예에서, 본원에서 개시된 개선된 재조합 항원 수용체 중 어느 하나의 세포외 도메인은 단클론 항체에 특이적인 (즉, 특이적으로 인식되는) 하나 이상의 에피토프를 포함할 수 있다. 이들 에피토프는 본원에서 또한 mAb-특이적 에피토프로도 지칭된다. 이들 구현예에서, 세포외 도메인은 선택된 표적 항원, 예를 들어 DLL3에 특이적으로 결합하는 항VH 및 VL 폴리펩티드 및 하나 이상의 단클론 항체(mAb)에 결합하는 하나 이상의 에피토프를 포함한다. mAb-특이적 에피토프를 포함하는 CAR은 단쇄 또는 다쇄일 수 있다.
본원에서 기술된 CAR의 세포외 도메인에서 단클론 항체에 특이적인 에피토프를 포함하는 것은 CAR을 발현하는 조작된 면역 세포의 분류 및 고갈을 허용한다. 일부 구현예에서, 이러한 특징은 또한 CAR을 발현하는 조작된 면역 세포의 투여에 의해 고갈된 내인성 표적 항원 발현 세포의 회복을 촉진한다.
따라서, 일부 구현예에서, 본 발명은 mAb-특이적 에피토프를 포함하는 CAR와 함께 제공된 조작된 면역 세포를 분류 및/또는 고갈시키기 위한 방법 및 골수 전구체 세포와 같은 내인성 표적 항원 발현 세포의 회복을 촉진하기 위한 방법에 관한 것이다.
단클론 항체 특이적 에피토프를 포함하는 CAR를 생성하기 위해 여러 에피토프-단클론 항체 커플, 특히, 비제한적인 예시로서 CD20 에피토프/리툭시맙과 같은 의학적 용도에 대해 이미 승인된 것들이 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 에피토프에 특이적인 단클론 항체는 세포독성 약물과 접합될 수 있다. 보체계의 성분(들)이 이식된 조작된 항체를 사용함으로써 CDC 세포독성을 촉진하는 것도 가능하다. 일부 구현예에서, CAR-T 세포의 활성화는 에피토프를 인식하는 항체를 사용하여 세포를 고갈시킴으로써 조절될 수 있다.
본 발명은 또한 표적 항원 특이적 재조합 항원 수용체, 예를 들어, mAb-특이적 에피토프(들)를 발현하는 CAR이 부여된 조작된 면역 세포를 분류하는 방법, 및 이들 표적 항원 특이적 재조합 항원 수용체가 부여된 조작된 면역 세포의 활성화가 전술한 CAR의 외부 리간드 결합 도메인을 표적화하는 항체를 사용하여 세포를 고갈시킴으로써 조절되는 치료 방법을 포함한다.
단클론 항체에 의해 특이적으로 인식되는 하나 이상의 에피토프를 포함하는 CAR은 WO2016/120216에 개시되어 있으며, 이는 그 전체가 참조로서 본원에 통합된다. 에피토프는 당업계에 공지된 임의의 수의 에피토프로부터 선택될 수 있다. 일부 구현예에서, 에피토프는, 예를 들어, 리툭시맙에 의해 인식되는 CD20 에피토프와 같은 의료용으로 승인된 단클론 항체의 표적일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
일부 구현예에서, 에피토프는 scFv와 CAR의 힌지 사이에 위치할 수 있다. 일부 구현예에서, 링커에 의해 분리된 동일한 에피토프의 2개의 사례가 CAR에 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, VH 및 VL 폴리펩티드 및 mAb-특이적 에피토프(들)를 포함하는 CAR의 세포외 결합 도메인은 에피토프의 삽입 위치 및 링커의 사용에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, mAb-특이적 에피토프를 포함하는 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어 CAR의 세포외 결합 도메인은 다음 구조 중 하나를 가질 수 있다:
V1-L1-V2-(L)x-에피토프1-(L)x-;
V1-L1-V2-(L)x-에피토프1-(L)x-에피토프2-(L)x-;
V1-L1-V2-(L)x-에피토프1-(L)x-에피토프2-(L)x-에피토프3-(L)x-;
(L)x-에피토프1-(L)x-V1-L1-V2;
(L)x-에피토프1-(L)x-에피토프2-(L)x-V1-L1-V2;
에피토프1-(L)x-에피토프2-(L)x-에피토프3-(L)x-V1-L1-V2;
(L)x-에피토프1-(L)x-V1-L1-V2-(L)x-에피토프2-(L)x;
(L)x-에피토프1-(L)x-V1-L1-V2-(L)x-에피토프2-(L)x-에피토프3-(L)x-;
(L)x-에피토프1-(L)x-V1-L1-V2-(L)x-에피토프2-(L)x-에피토프3-(L)x-에피토프4-(L)x-;
(L)x-에피토프1-(L)x-에피토프2-(L)x-V1-L1-V2-(L)x-에피토프3-(L)x-;
(L)x-에피토프1-(L)x-에피토프2-(L)x-V1-L1-V2-(L)x-에피토프3-(L)x-에피토프4-(L)x-;
V1-(L)x-에피토프1-(L)x-V2;
V1-(L)x-에피토프1-(L)x-V2-(L)x-에피토프2-(L)x;
V1-(L)x-에피토프1-(L)x-V2-(L)x-에피토프2-(L)x-에피토프3-(L)x;
V1-(L)x-에피토프1-(L)x-V2-(L)x-에피토프2-(L)x-에피토프3-(L)x-에피토프4-(L)x;
(L)x-에피토프1-(L)x-V1-(L)x-에피토프2-(L)x-V2; 또는,
(L)x-에피토프1-(L)x-V1-(L)x-에피토프2-(L)x-V2-(L)x-에피토프3-(L)x;
여기에서,
V1은 VL이고 V2는 VH이거나, V1은 VH이고 V2는 VL이고;
L1은 VH 사슬을 VL 사슬에 연결시키기에 적합한 링커이고;
L은 글리신 및 세린 잔기를 포함하는 링커이고, 세포외 결합 도메인에서 L의 각각의 발생은 동일한 세포외 결합 도메인, 예를 들어, SGGGG(서열번호 148), GGGGS(서열번호 52) 또는 SGGGGS(서열번호 149)에서 L의 다른 발생과 동일하거나 상이할 수 있고,
x는 0 또는 1이고, x의 각각의 발생은 다른 것과 독립적으로 선택되고;
에피토프 1, 에피토프 2, 에피토프 3 및 에피토프 4는 mAb-특이적 에피토프이며 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 구현예에서, 에피토프 1, 에피토프 2 및 에피토프 4는 제1 아미노산 서열을 갖는 mAb-특이적 에피토프이고, 에피토프 3은 제2 아미노산 서열을 갖는 mAb-특이적 에피토프이다.
일부 구현예에서, CAR의 세포외 결합 도메인은 다음의 서열을 포함한다:
V1-L1-V2-(L)x-에피토프1-(L)x-에피토프2-(L)x-; 또는
(L)x-에피토프1-(L)x-V1-L1-V2-(L)x-에피토프2-(L)x-에피토프3-(L)x-에피토프4-(L)x-, 여기서 V1, V2, L1, L, x 및 에피토프 1, 에피토프 2, 에피토프 3 및 에피토프 4는 전술한 바와 같이 정의된다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 재조합 항원 수용체, 예를 들어,CAR 중 임의의 하나는 CD52 에피토프, CD20 에피토프, CD3 에피토프, CD41 에피토프, CD25 에피토프, CD30 에피토프, EGFR 에피토프, TNFα 에피토프, VEGF 에피토프, 보체 단백질 C5 에피토프, CD11a 에피토프, CD33 에피토프, 알파-4 인테그린 에피토프, IgE Fc 영역 에피토프, RSV 단백질 F 에피토프, IL-6 수용체 에피토프, HER2 수용체 에피토프, 인테그린 α4β7에피토프, BAFF(B-세포 액티바틴 인자) 에피토프, IL-1β 에피토프, RANKL 에피토프, CTLA4 에피토프, CD34 에피토프, IL-12 에피토프, 및/또는 IL-23 에피토프로부터 선택된 하나 이상의 mAb-특이적 에피토프를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR은 알렘투주맙, 이브리투모맙 튜세탄, 뮤로모납-CD3, 토시투모맙, 압시시맙, 바실릭시맙, 브렌툭시맙 베도틴, 세툭시맙, 인플릭시맙, 리툭시맙, 베바시주맙, 세톨리주맙 페골, 다클리주맙, 에쿨리주맙, 에팔리주맙, 겜투주맙, 나탈리주맙, 오말리주맙, 팔리비주맙, 라니비주맙, 토실리주맙, 트라스투주맙, 베돌리주맙, 아달리무맙, 벨리무맙, 카나키누맙, 데노수맙, 골리무맙, 이필리무맙, 오파투무맙, 파니투무맙, QBEND-10 및/또는 우스테키누맙에 의해 특이적으로 인식되는 에피토프로부터 선택된 하나 이상의 mAb-특이적 에피토프를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR은 표 3에 개시된 에피토프로부터 선택된 하나 이상의 mAb-특이적 에피토프를 포함한다.
예를 들어, 미모토프 및 상응하는 mAb를 가지는 에피토프와 같은 본 발명의 표적-특이적 CAR의 세포외 결합 도메인에 사용될 수 있는 mAb-특이적 에피토프의 예시. |
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리툭시맙 | ||
미모토프 | 서열번호 81 | CPYSNPSLC |
팔리비주맙 | ||
에피토프 | 서열번호 82 | NSELLSLINDMPITNDQKKLMSNN |
세툭시맙 | ||
미모토프 1 | 서열번호 83 | CQFDLSTRRLKC |
미모토프 2 | 서열번호 84 | CQYNLSSRALKC |
미모토프 3 | 서열번호 85 | CVWQRWQKSYVC |
미모토프 4 | 서열번호 86 | CMWDRFSRWYKC |
니볼루맙 | ||
에피토프 1 | 서열번호 87 | SFVLNWYRMSPSNQTDKLAAFPEDR |
에피토프 2 | 서열번호 88 | SGTYLCGAISLAPKAQIKE |
QBEND-10 | ||
에피토프 | 서열번호 89 | ELPTQGTFSNVSTNVSPAKPTTA |
알렘투주맙 | ||
에피토프 | 서열번호 90 | GQNDTSQTSPS |
본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR은 세포의 표면 막 상에서 발현된다. 따라서, CAR은 막관통 도메인을 포함한다. 본원에 개시된 CAR에 대한 적절한 막관통 도메인은 (a) 세포, 예를 들어, 제한 없이, 림프구 세포 또는 자연 살해(NK) 세포와 같은 면역 세포의 표면에서 발현되고, (b) 사전 정의된 표적 세포에 대한 면역 세포의 세포 반응을 유도하기 위해 리간드 결합 도메인 및 세포내 신호 전달 도메인과 상호작용하는 능력을 갖는다. 막관통 도메인은 천연 또는 합성 공급원으로부터 유래될 수 있다. 막관통 도메인은 임의의 막-결합 또는 막관통 단백질로부터 유래될 수 있다. 비제한적인 예로서, 막관통 폴리펩티드는 α, β, γ 또는 δ와 같은 T 세포 수용체, CD3 복합체를 구성하는 폴리펩티드, IL-2 수용체 p55(a 사슬), p75(β 사슬) 또는 γ 사슬, Fc 수용체의 서브유닛 사슬, 특히 Fcγ 수용체 III 또는 CD 단백질의 서브유닛일 수 있다. 대안적으로, 막관통 도메인은 합성 도메인일 수 있고, 류신 및 발린과 같은 소수성 잔기를 주로 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 전술한 막관통 도메인은 인간 CD8α 사슬(예를 들어, NP_001139345.1)로부터 유래된다.
막관통 도메인은 줄기 도메인(또한 힌지 도메인으로도 불림)에 의해 세포외 리간드-결합 도메인에 연결된다. 줄기 도메인은 최대 300개의 아미노산, 예를 들어, 10 내지 100개의 아미노산,또는 25 내지 50개의 아미노산을 포함할 수 있다. 줄기 영역은 자연 발생 분자의 전부 또는 일부로부터, 예컨대 CD8, CD4, 또는 CD28의 세포외 영역의 전부 또는 일부로부터, 또는 항체 불변 영역의 전부 또는 일부로부터 유래될 수 있다. 대안적으로, 줄기 도메인은 자연적으로 발생하는 줄기 서열에 상응하는 합성 서열일 수 있거나, 완전히 합성된 줄기 서열일 수 있다. 일부 구현예에서, 전술한 줄기 도메인은 인간 CD8α 사슬(예를 들어, NP_001139345.1)의 일부이다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR의 줄기 도메인은 CD8α 힌지, IgG1 힌지, 또는 FcγRIIIα 힌지를 포함한다. 일부 구현예에서, 줄기 도메인은 인간 CD8α 힌지, 인간 IgG1 힌지, 또는 인간 FcγRIIIα 힌지를 포함한다. 일부 구현예에서, 본원에서 개시된 CAR은 DLL3에 특이적으로 결합하는 세포외 리간드 결합 도메인, CD8α 인간 힌지 및 막관통 도메인, 본원에 기술된 변형된 CD3ζ 신호 전달 도메인, 및 4-1BB 공동 자극 도메인을 포함할 수 있다.
표적 항원의 하향조절 또는 돌연변이는 암 세포에서 흔히 관찰되어, 항원-손실 탈출 변이체를 생성한다. 따라서, 종양 탈출을 상쇄하고 면역 세포를 표적에 보다 특이적으로 만들기 위해, 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR은 하나 이상의 추가 세포외 리간드 결합 도메인을 포함하여, 표적에서 상이한 요소에 동시에 결합하여 면역 세포 활성화 및 기능을 증강시킬 수 있다. 일부 구현예에서, 세포외 리간드 결합 도메인은 동일한 막관통 폴리펩티드 상에 일렬로 배치될 수 있고, 선택적으로 링커에 의해 분리될 수 있다. 일부 구현예에서, 전술한 상이한 세포외 리간드-결합 도메인은 재조합 항원 수용체, 예를 들어 CAR을 구성하는 상이한 막관통 폴리펩티드 상에 배치될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명은 각각 상이한 세포외 리간드 결합 도메인을 포함하는 재조합 항원 수용체의 집단에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 면역 세포를 제공하는 단계 및 세포의 표면에서 CAR의 집단을 발현하는 단계를 포함하는 면역 세포를 조작하는 방법에 관한 것으로, 각각의 CAR은 상이한 세포외 리간드 결합 도메인을 포함한다. 또 다른 특정 구현예에서, 본 발명은 면역 세포를 제공하는 단계, 및 상이한 세포외 리간드 결합 도메인을 각각 포함하는 CAR의 집단을 구성하는 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 세포에 도입하는 단계를 포함하는 면역 세포를 조작하는 방법에 관한 것이다. CAR의 집단은, 상이한 세포외 리간드 결합 도메인을 각각 포함하는 적어도 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 또는 그 이상의 CAR을 의미한다. 본 발명에 따른 상이한 세포외 리간드 결합 도메인은, 예를 들어, 표적에서 상이한 요소에 동시에 결합하여 면역 세포 활성화 및 기능을 증강시킬 수 있다. 본 발명은 또한 상이한 세포외 리간드 결합 도메인을 각각 포함하는 CAR의 집단을 포함하는 단리된 면역 세포에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본원에 기술된 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR 및 폴리펩티드 중 어느 하나를 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 본원에 제공된다. 폴리뉴클레오티드는 당업계에 공지된 절차에 의해 제조되고 발현될 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 세포 중 어느 하나를 포함하는 조성물(예컨대, 약학적 조성물)이 본원에 제공된다. 일부 구현예에서, 조성물은 본원에 기술된 CAR 중 어느 하나를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 세포를 포함한다.
발현 벡터, 및 폴리뉴클레오티드 조성물의 투여는 본원에서 추가로 기술된다.
또 다른 양태에서, 본원에 기술된 폴리뉴클레오티드 중 어느 하나를 제조하는 방법이 본원에 제공된다.
임의의 이러한 서열에 상보적인 폴리뉴클레오티드도 본 발명에 포함된다. 폴리뉴클레오티드는 단일-가닥(암호화 또는 안티센스) 또는 이중-가닥일 수 있고, DNA(게놈, cDNA 또는 합성) 또는 RNA 분자일 수 있다. RNA 분자는 인트론을 함유하고 일대일 방식으로 DNA 분자에 대응하는 HnRNA 분자, 및 인트론을 함유하지 않는 mRNA 분자를 포함한다. 추가 코딩 서열 또는 비-코딩 서열은 본 발명의 폴리뉴클레오티드 내에 존재할 수 있지만, 존재할 필요는 없고, 폴리뉴클레오티드는 다른 분자 및/또는 지지 물질에 연결될 수 있지만, 연결될 필요는 없다.
폴리뉴클레오티드는 천연 서열(즉, 항체 또는 이의 일부를 암호화하는 내인성 서열)을 포함할 수 있거나, 이러한 서열의 변이체를 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드 변이체는 하나 이상의 치환, 첨가, 결실 및/또는 삽입을 함유하여, 천연 면역 반응성 분자에 비해 암호화된 폴리펩티드의 면역 반응성이 감소되지 않게 한다. 암호화된 폴리펩티드의 면역 반응성에 대한 효과는 일반적으로 본원에 기술된 바와 같이 평가될 수 있다. 변이체는 고유 항체 또는 이의 일부를 암호화하는 폴리뉴클레오티드 서열과 적어도 약 70%의 동일성, 또는 적어도 약 80%의 동일성, 또는 심지어 적어도 약 90% 또는 95% 또는 95% 초과의 동일성, 예를 들어, 적어도 99% 동일성을 유전적으로 나타낸다.
2개의 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드 서열은, 2개의 서열 내의 뉴클레오티드 또는 아미노산의 서열이 이하에서 기술된 바와 같이 최대 상응성을 위해 정렬될 때 동일한 경우, "동일"한 것으로 언급된다. 2개의 서열 간의 비교는 일반적으로 서열 유사성의 국소 영역을 식별하고 비교하기 위해 비교 윈도우에 걸쳐 서열을 비교함으로써 수행된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "비교 윈도우"는 적어도 약 20개의 연속 위치, 일반적으로 30 내지 약 75, 또는 40 내지 약 50의 세그먼트를 지칭하며, 여기서 2개의 서열이 최적으로 정렬된 후, 서열이 동일한 수의 연속 위치의 기준 서열과 비교될 수 있다.
비교를 위한 서열의 최적 정렬은 기본 파라미터를 사용하여 생물정보학 소프트웨어(DNASTAR, Inc., Madison, WI)의 Lasergene Suite에서 Megalign 프로그램을 사용하여 수행될 수 있다. 이 프로그램은 다음 참고 문헌에 설명된 여러 가지 정렬 체계를 구현한다: Dayhoff, M.O.의 문헌[1978, A model of evolutionary change in proteins - Matrices for detecting distant relationships. In Dayhoff, M.O. (ed.) Atlas of Protein Sequence and Structure, National Biomedical Research Foundation, Washington DC Vol. 5, Suppl. 3, pp. 345-358]; Hein J.의 문헌[1990, Unified Approach to Alignment and Phylogenes pp. 626-645 Methods in Enzymology vol. 183, Academic Press, Inc., San Diego, CA]; Higgins, D.G. 및 Sharp, P.M.의 문헌[1989, CABIOS 5:151-153]; Myers, E.W. 및 Muller W.의 문헌[1988, CABIOS 4:11-17]; Robinson, E.D.의 문헌[1971, Comb. Theor. 11:105; Santou, N., Nes, M., 1987, Mol. Biol. Evol. 4:406-425]; Sneath, P.H.A. 및 Sokal, R.R.의 문헌[1973, Numeric Taxonomy the Principles and Practice of Numerical Taxonomy, Freeman Press, San Francisco, CA]; Wilbur, W.J. 및 Lipman, D.J.의 문헌[1983, Proc. Natl. Acad. Sci. 80:726-730].
일반적으로, "서열 동일성의 백분율"은 적어도 20개의 위치의 비교 윈도우에 걸쳐 2개의 최적으로 정렬된 서열을 비교함으로써 결정되고, 비교 윈도우 내의 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드 서열의 부분은, 일반적으로, 2개의 서열의 최적 정렬에 대해 참조 서열(첨가 또는 결실을 포함하지 않음)과 비교하여 20% 이하, 대개 5~15% 또는 10~12%의 첨가 또는 결실(즉, 갭)을 포함할 수 있다. 백분율은 일치하는 위치의 수를 산출하기 위해 두 서열 모두에서 동일한 핵산 염기 또는 아미노산 잔기가 발생하는 위치의 수를 결정하고, 일치하는 위치의 수를 참조 서열에서의 총 위치 수(즉, 윈도우 크기)로 나누고, 결과에 100을 곱하여 서열 동일성의 백분율을 산출함으로써 계산된다.
변이체는, 또한, 또는 대안적으로, 천연 유전자, 또는 이의 일부 또는 상보체와 실질적으로 상동일 수 있다. 이러한 폴리뉴클레오티드 변이체는 다소 엄격한 조건 하에서 천연 항체(또는 상보적 서열)를 암호화하는 자연적으로 발생하는 DNA 서열에 혼성화될 수 있다.
적절한 "적당한 엄격한 조건"은 5 X SSC, 0.5% SDS, 1.0 mM EDTA(pH 8.0)의 용액에서 예비 세척하는 단계; 50°C~65°C, 5 X SSC에서 밤새 혼성화하는 단계; 이어서 0.1% SDS를 함유하는 2X, 0.5X 및 0.2X SSC 각각을 사용해 65°C에서 20분 동안 2회 세척하는 단계를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "매우 엄격한 조건" 또는 "높은 가혹한 조건"은 다음과 같다: (1) 낮은 이온 강도와 고온, 예를 들어 50°C에서 0.015 M 염화나트륨/0.0015 M 구연산나트륨/0.1% 도데실황산나트륨을 사용하여 세척; (2) 혼성화 중에 변성제, 예를 들어, 포름아미드, 예를 들어, 0.1% 소 혈청 알부민/0.1% 피콜/0.1% 폴리비닐피롤리돈/pH 6.5에서 750 mM 염화나트륨을 갖는 50 mM 인산나트륨 완충액을 갖는 50% (v/v) 포름아미드, 42°C에서 75 mM 구연산 나트륨을 사용; 또는 (3) 42°C에서 50% 포름아미드, 5 x SSC(0.75 M NaCl, 0.075 M 구연산나트륨), 50 mM 인산나트륨(pH 6.8), 0.1% 피로인산나트륨, 5 x Denhardt의 용액, 초음파 처리된 연어 정자 DNA(50 μg/ml), 0.1% SDS, 및 10% 덱스트란 황산염을 사용, 42°C에서 0.2 x SSC(염화나트륨/시트르산나트륨)에서 그리고 55°C에서 50% 포름아미드에서 세척, 이어서 55°C에서 EDTA를 함유하는 0.1 x SSC로 이루어진 매우 엄격한 세척. 당업자는 프로브 길이 등과 같은 인자를 수용하기 위해 필요에 따라 온도, 이온 강도 등을 조정하는 방법을 인식할 것이다.
유전자 코드의 축퇴성의 결과로서, 본원에 기술된 바와 같은 폴리펩티드를 암호화하는 많은 뉴클레오티드 서열이 존재함을 당업자는 이해할 것이다. 이들 폴리뉴클레오티드 중 일부는 임의의 천연 유전자의 뉴클레오티드 서열과 최소한의 상동성을 갖는다. 그럼에도 불구하고, 코돈 사용의 차이로 인해 변하는 폴리뉴클레오티드는 본 발명에 의해 구체적으로 고려된다. 또한, 본원에 제공된 폴리뉴클레오티드 서열을 포함하는 유전자의 대립유전자는 본 발명의 범위 내에 있다. 대립유전자는 뉴클레오티드의 결실, 첨가 및/또는 치환과 같은 하나 이상의 돌연변이의 결과로 변경된 내인성 유전자이다. 생성된 mRNA 및 단백질은, 반드시 그럴 필요는 없지만, 변경된 구조 또는 기능을 가질 수 있다. 대립유전자는 표준 기술(예를 들어, 혼성화, 증폭 및/또는 데이터베이스 서열 비교)을 사용하여 식별될 수 있다.
본 발명의 폴리뉴클레오티드는 화학적 합성, 재조합 방법, 또는 PCR을 사용하여 수득될 수 있다. 화학적 폴리뉴클레오티드 합성 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, 본원에서 상세히 기술될 필요는 없다. 당업자는 본원에 제공된 서열 및 상업적 DNA 합성기를 사용하여 원하는 DNA 서열을 생산할 수 있다.
재조합 방법을 사용하여 폴리뉴클레오티드를 제조하는 경우, 본원에서 추가로 논의되는 바와 같이, 원하는 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드가 적절한 벡터 내에 삽입될 수 있고, 이어서 벡터가 복제 및 증폭을 위한 적절한 숙주 세포 내에 도입될 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 당업계에 공지된 임의의 수단에 의해 숙주 세포 내로 삽입될 수 있다. 세포는 직접 흡수, 세포내이입, 형질감염, F-결합 또는 전기천공에 의해 외인성 폴리뉴클레오티드를 도입함으로써 형질전환된다. 일단 도입되면, 외인성 폴리뉴클레오티드는 비-통합 벡터(예컨대, 플라스미드)로서 세포 내에 유지되거나 숙주 세포 게놈에 통합될 수 있다. 증폭된 폴리뉴클레오티드는 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 숙주 세포로부터 단리될 수 있다. 예를 들어, Sambrook 등의 문헌[1989]을 참조한다.
대안적으로, PCR은 DNA 서열의 재생산을 가능하게 한다. PCR 기술은 당업계에 잘 알려져 있고, 미국 특허 제4,683,195호, 제4,800,159호, 제4,754,065호 및 제4,683,202호뿐만 아니라 Mullis 등(eds.)의 문헌[PCR: The Polymerase Chain Reaction, Mullis et al. eds., Birkauswer Press, Boston, 1994]에 기술되어 있다.
RNA는 적절한 벡터에서 단리된 DNA를 사용하여 적절한 숙주 세포에 삽입함으로써 수득될 수 있다. 세포가 복제되고 DNA가 RNA로 전사되는 경우, 예를 들어, Sambrook 등의 문헌[1989, 전술한 바와 같음]에 제시된 바와 같이, 당업자에게 잘 알려진 방법을 사용하여 RNA를 단리할 수 있다.
적절한 클로닝 벡터는 표준 기술에 따라 작제될 수 있거나, 당업계에서 이용 가능한 다수의 클로닝 벡터로부터 선택될 수 있다. 선택된 클로닝 벡터는 사용하고자 하는 숙주 세포에 따라 달라질 수 있지만, 유용한 클로닝 벡터는 일반적으로 자가-복제할 수 있고/있거나, 특정 제한 엔도뉴클레아제에 대한 단일 표적을 가질 수 있고/있거나, 벡터를 함유하는 클론을 선택하는데 사용될 수 있는 마커에 대한 유전자를 가질 수 있다. 적절한 예는 플라스미드 및 박테리아 바이러스, 예를 들어, pUC18, pUC19, Bluescript(예: pBS SK+) 및 이의 유도체, mp18, mp19, pBR322, pMB9, ColE1, pCR1, RP4, 파지 DNA, 및 pSA3 및 pAT28과 같은 셔틀 벡터를 포함한다. 이들 및 많은 다른 클로닝 벡터는 BioRad, Strategene 및 Invitrogen과 같은 상업적 벤더로부터 입수할 수 있다.
발현 벡터는 일반적으로 본 발명에 따른 폴리뉴클레오티드를 함유하는 복제 가능한 폴리뉴클레오티드 구조체이다. 발현 벡터는 에피솜으로서 또는 염색체 DNA의 일체형 부분으로서 숙주 세포에서 복제되어야 한다는 것이 내재되어 있다. 적절한 발현 벡터는 이에 한정되지 않지만, 플라스미드, 아데노바이러스, 아데노-연관 바이러스, 레트로바이러스, 코스미드를 포함하는 바이러스 벡터, 및 PCT 공개 번호 WO 87/04462에 개시된 발현 벡터(들)를 포함한다. 벡터 구성요소는 일반적으로, 이에 제한되지는 않으나, 신호 서열; 복제 기점; 하나 이상의 마커 유전자; (프로모터, 인핸서 및 터미네이터와 같은) 적절한 전사 조절 요소 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 발현(즉, 번역)을 위해, 일반적으로 리보솜 결합 부위, 번역 개시 부위, 및 정지 코돈과 같은 하나 이상의 번역 제어 요소가 또한 요구된다.
관심 폴리뉴클레오티드를 함유하는 벡터는 전기천공, 염화칼슘, 염화루비듐, 인산칼슘, DEAE-덱스트란, 또는 다른 물질을 사용하는 형질감염; 미세투과성 충돌; 리포펙션; 및 감염(예를 들어, 벡터가 우두 바이러스와 같은 감염원인 경우)을 포함하는 다수의 적절한 수단 중 어느 하나에 의해 숙주 세포 내로 도입될 수 있다. 벡터 또는 폴리뉴클레오티드를 도입하는 선택은 종종 숙주 세포의 특징에 따라 달라질 것이다.
본원에 개시된 재조합 항원 수용체, 예를 들어 CAR을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 발현 카세트 또는 발현 벡터(예를 들어, 박테리아 숙주 세포 내로 도입하기 위한 플라스미드, 또는 곤충 숙주 세포의 형질감염을 위한 바큘로바이러스 벡터와 같은 바이러스 벡터, 또는 포유류 숙주 세포의 형질감염을 위한 렌티바이러스와 같은 플라스미드 또는 바이러스 벡터)에 존재할 수 있다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오티드 또는 벡터는, 예를 들어, 제한 없이 2A 펩티드를 암호화하는 서열과 같은 리보솜 스키핑 서열을 암호화하는 핵산 서열을 포함할 수 있다. 피코나비르류의 아프토바이러스 하위군에서 식별된 2A 펩티드는 코돈에 의해 암호화된 2개의 아미노산 사이에 펩티드 결합의 형성 없이 하나의 코돈에서 다음 코돈으로 리보솜 "스키핑"을 야기한다(Donnelly 및 Elliott의 문헌[2001]; Atkins, Wills 등의 문헌[2007]; Doronina, Wu 등의 문헌[2008] 참조). "코돈"은 리보솜에 의해 하나의 아미노산 잔기로 번역되는 mRNA 상의 (또는 DNA 분자의 센스 가닥 상의) 3개의 뉴클레오티드를 의미한다. 따라서, 2개의 폴리펩티드는, 틀 내에 있는 2A 올리고펩티드 서열에 의해 폴리펩티드가 분리될 때, mRNA 내의 단일의 연속된 열린 해독 틀로부터 합성될 수 있다. 이러한 리보솜 스키핑 메커니즘은 당업계에 잘 알려져 있고, 단일 메신저 RNA에 의해 암호화된 여러 단백질의 발현을 위해 여러 벡터에 의해 사용되는 것으로 알려져 있다.
막관통 폴리펩티드를 숙주 세포의 분비 경로로 유도하기 위해, 일부 구현예에서, 분비 신호 서열(리더 서열, 프리프로 서열 또는 프리 서열로도 알려짐)이 폴리뉴클레오티드 서열 또는 벡터 서열에 제공된다. 분비 신호 서열은 막관통 핵산 서열에 작동 가능하게 연결되는데, 즉, 2개의 서열은 정확한 해독 틀에서 연결되고, 새롭게 합성된 폴리펩티드를 숙주 세포의 분비 경로로 유도하도록 위치한다. 특정 분비 신호 서열이 관심 핵산 서열의 다른 곳에 위치할 수 있지만, 분비 신호 서열은 관심 폴리펩티드를 암호화하는 핵산 서열에 대해 일반적으로 5'에 위치한다(예를 들어, Welch 등의 미국 특허 제5,037,743호; Holland 등의 미국 특허 제5,143,830호 참조). 일부 구현예에서, 신호 펩티드는 아미노산 서열 MALPVTALLLPLALLLHAARP(서열번호 150)(CD8 신호 서열) 또는 MIPAVVLLLLLLVEQAAA(서열번호 151)(FcεRI γ-신호 펩티드)를 포함한다. 당업자는, 유전자 코드의 축퇴성의 관점에서, 이들 폴리뉴클레오티드 분자 사이에서 상당한 서열 변이가 가능하다는 것을 인식할 것이다. 일부 구현예에서, 본 발명의 핵산 서열은 포유류 세포에서의 발현, 예를 들어 영장류(예: 인간 또는 원숭이) 세포에서의 발현에 대해 코돈 최적화된다. 코돈-최적화는, 일반적으로 이러한 종의 고도로 발현되는 유전자에서 빈번하게 발생하는 코돈에 의해 주어진 종의 고도로 발현되는 유전자에서 일반적으로 희귀한 코돈의 관심 서열로의 교환을 지칭하며, 이러한 코돈은 교환되는 코돈으로서 아미노산을 암호화하는 것이다.
면역 세포를 조작하는 방법
면역요법에 사용하기 위한 면역 세포를 제조하는 방법이 본원에서 제공된다. 일부 구현예에서, 이러한 방법은 면역 세포를 수득하는 단계, 본 발명에 따른 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 면역 세포 내로 도입하는 단계, 및 세포를 확장시키는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 세포를 제공하는 단계 및 세포의 표면에서 적어도 하나의 본원에 기술된 CAR을 발현하는 단계를 포함하는, 면역 세포를 조작하는 방법에 관한 것이다. 면역 세포를 조작하는 방법은, 예를 들어, PCT 특허 출원 공개 번호 WO/2014/039523, WO/2014/184741, WO/2014/191128, WO/2014/184744, 및 WO/2014/184143에 기술되어 있고, 이들 각각은 그 전체가 참조로서 본원에 통합된다. 일부 구현예에서, 이러한 방법은 본원에 기술된 CAR을 암호화하는 적어도 하나의 폴리뉴클레오티드로 세포를 형질감염시키는 단계, 및 세포에서 폴리뉴클레오티드를 발현하는 단계를 포함한다.
세포의 조작 전에, 세포의 공급원은 다양한 비제한적인 방법을 통해 대상체로부터 수득될 수 있다. 세포는 말초 혈액 단핵 세포, 골수, 림프절 조직, 제대혈, 흉선 조직, 감염 부위로부터의 조직, 복수, 흉막삼출액, 비장 조직, 및 종양을 포함하는 다수의 비제한적인 공급원으로부터 수득할 수 있다. 일부 구현예에서, 이용 가능하고 당업자에게 공지된 임의의 수의 T 세포주가 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 세포는 건강한 공여자 또는 질환 또는 장애를 앓고 있는 공여자, 예를 들어, 암으로 진단된 개체 또는 감염으로 진단된 개체로부터 유래될 수 있다. 일부 구현예에서, 세포는 상이한 표현형 특성을 나타내는 혼합된 세포 집단의 일부일 수 있다.
일부 구현예에서, 폴리뉴클레오티드는 세포에서의 안정적인 발현을 위해 렌티바이러스 벡터 내에 존재한다.
일부 구현예에서, 방법은, 예를 들어 제한 없이, TCR의 성분, 면역억제제에 대한 표적, HLA 유전자, 및/또는, 예를 들어, PDCD1 또는 CTLA-4와 같은 면역 관문 단백질을 발현시키는 적어도 하나의 유전자를 파괴 또는 불활성화시킴으로써 세포를 유전적으로 변형시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 유전자를 파괴 또는 불활성화시키는 단계에 의해, 관심 유전자는 기능적 단백질 형태로 발현되지 않도록 의도된다. 일부 구현예에서, 파괴 또는 불활성화될 유전자는, 예를 들어 제한 없이, TCRα, TCRβ, CD52, 글루코코르티코이드 수용체(GR), 데옥시시티딘 키나아제(DCK), PD-1, 및 CTLA-4로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 방법은 선택적 DNA 절단에 의해 유전자를 선택적으로 불활성화시킬 수 있는 희귀 절단(rare-cutting) 엔도뉴클레아제를 세포 내에 도입하는 단계에 의해 하나 이상의 유전자를 불활성화시키는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 희귀 절단 엔도뉴클레아제는, 예를 들어, 전사 활성화제-유사 효과기 뉴클레아제(TALE-뉴클레아제), 또는 Cas9 엔도뉴클레아제일 수 있다.
일부 구현예에서, 표적화된 유전자를 불활성화시키는 능력을 향상시키기 위해, 추가의 촉매 도메인이 희귀-절단 엔도뉴클레아제와 함께 사용된다. 예를 들어, 추가 촉매 도메인은 DNA 최종 가공 효소일 수 있다. DNA 최종 가공 효소의 비제한적인 예는 5-3' 엑소뉴클레아제, 3-5' 엑소뉴클레아제, 5-3' 알칼라인 엑소뉴클레아제, 5' 플랩 엔도뉴클레아제, 헬리카아제, 호스파타아제, 가수분해효소 및 주형-독립적 DNA 중합효소를 포함한다. 이러한 촉매 도메인의 비제한적인 예는 hExoI(EXO1_HUMAN), 효모 ExoI(EXO1_YEAST), 대장균 ExoI, 인간 TREX2, 마우스 TREX1, 인간 TREX1, 소 TREX1, 랫트 TREX1, TdT(말단 데옥시뉴클레오티딜 트랜스퍼라아제), 인간 DNA2, 효모 DNA2(DNA2_YEAST)로 이루어진 군으로부터 선택된 단백질 도메인 또는 단백질 도메인의 촉매 활성 유도체를 포함한다. 일부 구현예에서, 추가 촉매 도메인은 3'-5'-엑소뉴클레아제 활성을 가질 수 있고, 일부 구현예에서, 전술한 추가 촉매 도메인은 TREX, 예를 들어, TREX2 촉매 도메인이다(WO2012/058458). 일부 구현예에서, 전술한 촉매 도메인은 단쇄 TREX 폴리펩티드에 의해 암호화된다. 추가의 촉매 도메인은 뉴클레아제 융합 단백질 또는 키메라 단백질에 융합될 수 있다. 일부 구현예에서, 추가의 촉매 도메인은, 예를 들어, 펩티드 링커를 사용하여 융합된다.
일부 구현예에서, 이러한 방법은, 상동성 재조합이 표적 핵산 서열과 외인성 핵산 사이에서 일어나도록, 표적 핵산 서열의 일부에 상동성인 적어도 하나의 서열을 포함하는 외인성 핵산을 세포에 도입하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 전술한 외인성 핵산은 표적 핵산 서열의 영역 5' 및 3'에 각각 상동인 제1 및 제2 부분을 포함한다. 외인성 핵산은 또한 표적 핵산 서열의 5' 및 3' 영역과 상동성을 갖지 않는 제1 및 제2 부분 사이에 위치한 제3 부분을 포함할 수 있다. 표적 핵산 서열의 절단 후, 상동성 재조합 이벤트가 표적 핵산 서열과 외인성 핵산 사이에서 자극된다. 일부 구현예에서, 적어도 약 50 bp, 약 100 bp 초과, 또는 약 200 bp 초과의 상동성 서열이 공여자 매트릭스 내에 사용될 수 있다. 외인성 핵산은, 예를 들어, 제한 없이, 약 200 bp 내지 약 6000 bp, 예를 들어, 약 1000 bp 내지 약 2000 bp일 수 있다. 공유 핵산 상동성은 절단 부위의 상류 및 하류의 측면 영역에 위치하며, 도입될 핵산 서열은 2개의 암 사이에 위치한다.
일부 구현예에서, 핵산은 전술한 절단의 상류 서열에 대한 제1 상동성 영역; TCRα, TCRβ, CD52, 글루코코르티코이드 수용체(GR), 데옥시시티딘 키나아제(DCK), 및 예를 들어, 세포예정사-1(PD-1)과 같은 면역 관문 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 표적화된 유전자를 불활성화하는 서열; 및 절단의 하류 서열에 대한 제2 상동성 영역을 연속적으로 포함한다. 폴리뉴클레오티드 도입 단계는 희귀-절단 엔도뉴클레아제의 도입 또는 발현과 동시에, 이전에 또는 이후에 이루어질 수 있다. 파괴 이벤트가 발생한 표적 핵산 서열의 위치에 따라, 이러한 외인성 핵산은, 예를 들어, 외인성 핵산이 유전자의 열린 해독틀 내에 위치할 때, 유전자의 넉아웃을 위해 사용될 수 있거나 관심있는 새로운 서열 또는 유전자를 도입하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 외인성 핵산을 사용하는 서열 삽입은 유전자의 교정 또는 치환(비제한적인 예로서 대립유전자 스와핑)에 의해 표적화된 기존 유전자를 변형하거나, 표적화된 유전자의 발현을 상향 또는 하향 조절(비제한적인 예로서 프로모터 스와핑)하거나 표적화된 유전자 교정 또는 치환에 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, TCRα, TCRβ, CD52, GR, DCK, 면역 관문 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 유전자의 불활성화는 특이적 TALE-뉴클레아제에 의해 표적화된 정확한 게놈 위치에서 수행될 수 있고, 전술한 특이적 TALE-뉴클레아제는 절단을 촉매하고, 전술한 외인성 핵산은 적어도 상동성 영역 및 상동성 재조합에 의해 통합된 TCRα, TCRβ, CD52, GR, DCK, 면역 관문 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 표적화 유전자를 불활성화시키는 서열을 연속적으로 포함한다. 일부 구현예에서, 여러 유전자는 여러 개의 TALE-뉴클레아제를 각각 사용하여, 특이적 유전자 불활성화를 위해 하나의 정의된 유전자 및 여러 개의 특이적 폴리뉴클레오티드를 특이적으로 표적화함으로써, 연속으로 또는 동시에 불활성화될 수 있다.
일부 구현예에서, 이러한 방법은 TCRα, TCRβ, CD52, GR, DCK, 및 면역 관문 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 추가 유전자의 불활성화를 포함한다. 일부 구현예에서, 유전자의 불활성화는 희귀-절단 엔도뉴클레아제가 세포 게놈의 표적화된 서열에서 절단을 특이적으로 촉매하도록 적어도 하나의 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 세포 내에 도입하고; 선택적으로, 이러한 세포 내에, 이러한 절단 상류 서열에 대한 제1 상동성 영역, 세포의 게놈에 삽입될 서열, 및 이러한 절단의 하류 서열에 대한 제2 상동성 영역을 순차적으로 포함하는 외인성 핵산을 도입함으로써 달성될 수 있되; 도입된 외인성 핵산은 유전자를 불활성화하고 적어도 하나의 관심 재조합 단백질을 암호화하는 적어도 하나의 외인성 폴리뉴클레오티드 서열을 통합시킨다. 일부 구현예에서, 외인성 폴리뉴클레오티드 서열은 TCRα, TCRβ, CD52, GR, DCK, 및 면역 관문 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 단백질을 암호화하는 유전자 내에 통합된다.
또 다른 양태에서, 세포를 유전적으로 변형시키는 단계는, 면역억제제에 대한 표적을 발현하는 적어도 하나의 유전자를 불활성화시키는 단계에 의해 T 세포를 변형시키는 단계; 및 선택적으로 면역억제제의 존재 하에 세포를 확장시키는 단계를 포함할 수 있다. 면역억제제는 여러 작용기전 중 하나에 의해 면역 기능을 억제하는 제제이다. 면역억제제는 면역 반응의 정도 및/또는 열성을 감소시킬 수 있다. 면역억제제의 비제한적인 예는 칼시뉴린 억제제, 라파마이신의 표적, 인터루킨-2 α-쇄 차단제, 이노신 일인산 탈수소효소의 억제제, 디히드로폴산 환원효소의 억제제, 코르티코스테로이드, 및 면역억제성 항대사물을 포함한다. 일부 세포독성 면역억제제는 DNA 합성을 억제함으로써 작용한다. 다른 억제제들은 T 세포의 활성화를 통해 또는 헬퍼 세포의 활성화를 억제함으로써 작용할 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 T 세포에서 면역억제제의 표적을 불활성화시킴으로써 면역 요법을 위한 T 세포에 대한 면역 억제 저항성을 부여할 수 있게 한다. 비제한적인 예로서, 면역억제제에 대한 표적은, 예를 들어, 제한 없이, CD52, 글루코코르티코이드 수용체(GR), FKBP 패밀리 유전자 구성원, 및 시클로필린 패밀리 유전자 구성원과 같은 면역억제제에 대한 수용체일 수 있다.
일부 구현예에서, 이러한 방법의 유전적 변형은 제공된 세포에서, 하나의 희귀-절단 엔도뉴클레아제의 발현을 조작하여, 희귀-절단 엔도뉴클레아제가 하나의 표적화된 유전자에서 절단을 특이적으로 촉매함으로써, 표적화된 유전자를 불활성화시키는 것과 관련된다. 일부 구현예에서, 세포를 조작하는 방법은 다음 단계 중 적어도 하나를 포함한다: 예를 들어 세포 배양물 또는 혈액 샘플로부터 T 세포를 제공하는 단계; T 세포에서 면역억제제에 대한 표적을 발현하는 유전자를 선택하는 단계; DNA 절단에 의해, 예를 들어, 면역억제제에 대한 표적을 암호화하는 유전자를 이중 가닥 절단에 의해, 선택적으로 불활성화할 수 있는 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 T 세포 내에 도입하는 단계, 및 선택적으로 면역억제제의 존재 하에 이러한 세포를 확장시키는 단계.
일부 구현예에서, 방법은 다음을 포함한다: 예를 들어, 세포 배양물 또는 혈액 샘플로부터 T 세포를 제공하는 단계; T 세포에서 면역억제제에 대한 표적을 발현하는 유전자를 선택하는 단계; DNA 절단에 의해, 예를 들어, 면역억제제에 대한 표적을 암호화하는 유전자를 이중 가닥 절단에 의해, 선택적으로 불활성화할 수 있는 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산으로 T 세포를 형질감염시키고 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 발현시키는 단계; 및 선택적으로 면역억제제의 존재 하에 이러한 세포를 확장시키는 단계.
일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는 CD52 또는 GR을 특이적으로 표적화한다. 일부 구현예에서, 불활성화를 위해 선택된 유전자는 CD52를 암호화하고, 면역억제 치료는 CD52 항원을 표적으로 하는 인간화 항체를 포함한다. 일부 구현예에서, 불활성화를 위해 선택된 유전자는 GR을 암호화하고, 면역억제 치료는 덱사메타손과 같은 코르티코스테로이드를 포함한다. 일부 구현예에서, 불활성화를 위해 선택된 유전자는 FKBP 패밀리 유전자 구성원 또는 이의 변이체이고, 면역억제 치료제는 타크롤리무스 또는 푸지마이신으로도 알려진 FK506을 포함한다. 일부 구현예에서, FKBP 패밀리 유전자 구성원은 FKBP12 또는 이의 변이체이다. 일부 구현예에서, 불활성화를 위해 선택된 유전자는 시클로필린 패밀리 유전자 구성원 또는 이의 변이체이고, 면역억제 치료는 시클로스포린을 포함한다.
일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는, 예를 들어, 메가뉴클레아제, 징크 핑거 뉴클레아제, 또는 TALE-뉴클레아제(TALEN)일 수 있다. 일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는 TALE-뉴클레아제이다.
또한 면역요법에 적합한 T 세포를 조작하는 방법이 본원에 제공되며, 이러한 방법은 적어도 면역 관문 단백질을 불활성화시킴으로써 T 세포를 유전적으로 변형시키는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 면역 관문 단백질은, 예를 들어, PD-1 및/또는 CTLA-4이다. 일부 구현예에서, 세포를 유전적으로 변형시키는 방법은 적어도 하나의 면역 관문 단백질을 불활성화시킴으로써 T 세포를 변형시키는 단계; 및 세포를 확장시키는 단계를 포함한다. 면역 관문 단백질은, 이에 제한되지는 않으나, 프로그램된 사망 1(PD-1, PDCD1 또는 CD279로도 알려져 있으며, 등록 번호: NM―005018), 세포독성 T-림프구 항원 4(CTLA-4, CD152로도 알려져 있으며, GenBank 등록 번호 AF414120.1), LAG3(CD223으로도 알려져 있으며, 등록 번호: NM―002286.5), Tim3(HAVCR2로도 알려져 있으며, GenBank 등록 번호: JX049979.1), BTLA(CD272로도 알려져 있으며, 등록 번호: NM―181780.3), BY55(CD160으로도 알려져 있으며 GenBank 등록 번호: CR541888.1), TIGIT(VSTM3으로도 알려져 있으며, 등록 번호: NM―173799), B7H5(C10orf54로도 알려져 있으며, 마우스 비스타 유전자의 상동체, 등록 번호: NM_022153.1), LAIR1(CD305로도 알려져 있으며, GenBank 등록 번호: CR542051.1), SIGLEC10(GeneBank 등록 번호: AY358337.1), 2B4(CD244로도 알려져 있으며, 등록 번호: NM_001166664.1)를 포함하고, 면역 세포를 직접적으로 억제한다. 예를 들어, CTLA-4는 특정 CD4 및 CD8 T 세포에서 발현된 세포 표면 단백질이며; 항원 제시 세포 상에서 리간드(B7-1 및 B7-2)에 의해 결합될 때, T 세포 활성화 및 효과기 기능이 억제된다.
일부 구현예에서, 세포를 조작하는 전술한 방법은 다음 단계 중 적어도 하나를 포함한다: 예를 들어, 세포 배양 또는 혈액 샘플로부터 T 세포를 제공하는 단계; DNA 절단에 의해, 예를 들어, 면역 관문 단백질을 암호화하는 하나의 유전자를 이중 가닥 절단에 의해 선택적으로 불활성화할 수 있는 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 T 세포 내에 도입하는 단계; 및 세포를 확장시키는 단계. 일부 구현예에서, 방법은 다음 단계를 포함한다: 예를 들어, 세포 배양물 또는 혈액 샘플로부터 T 세포를 제공하는 단계; DNA 절단에 의해, 예를 들어, 면역 관문 단백질을 암호화하는 유전자를 이중 가닥 절단에 의해 선택적으로 불활성화할 수 있는 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산으로 T 세포를 형질감염시키는 단계; 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 발현시키는 단계; 및 세포를 확장시키는 단계. 일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는 다음으로 이루어진 군으로부터 선택된 유전자를 특이적으로 표적화한다: PD-1, CTLA-4, LAG3, Tim3, BTLA, BY55, TIGIT, B7H5, LAIR1, SIGLEC10, 2B4, TCRα, 및 TCRβ. 일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는 메가뉴클레아제, 징크 핑거 뉴클레아제 또는 TALE-뉴클레아제일 수 있다. 일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는 TALE-뉴클레아제이다.
일부 구현예에서, 본 발명은 동종 면역 요법에 특히 적합할 수 있다. 이러한 구현예에서, 세포는 T 세포에서 T 세포 수용체(TCR)의 구성요소를 암호화하는 적어도 하나의 유전자를 불활성화시키는 단계; 및 T 세포를 확장시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 변형될 수 있다. 일부 구현예에서, 이러한 방법의 유전적 변형은 제공된 세포에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제가 하나의 표적화된 유전자에서 절단을 특이적으로 촉매함으로써, 표적화된 유전자를 불활성화시키도록 하는 하나의 희귀-절단 엔도뉴클레아제의 발현에 의존한다. 일부 구현예에서, 세포를 조작하는 전술한 방법은 다음 단계 중 적어도 하나를 포함한다: 예를 들어, 세포 배양물 또는 혈액 샘플로부터 T 세포를 제공하는 단계, DNA 절단에 의해, 예를 들어, T 세포 수용체(TCR)의 구성요소를 암호화하는 적어도 하나의 유전자를 이중 가닥 절단에 의해 선택적으로 불활성화할 수 있는 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 T 세포 내에 도입하는 단계, 및 세포를 확장시키는 단계.
일부 구현예에서, 방법은 다음을 포함한다: 예를 들어, 세포 배양물 또는 혈액 샘플로부터 T 세포를 제공하는 단계; DNA 절단에 의해, 예를 들어, T 세포 수용체(TCR)의 구성요소를 암호화하는 적어도 하나의 유전자를 이중 가닥 절단에 의해 선택적으로 불활성화할 수 있는 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 암호화하는 핵산으로 T 세포를 형질감염시키는 단계; T 세포 내에서 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 발현시키는 단계; 세포 표면 상에 TCR을 발현하지 않는 형질전환된 T 세포를 분류하는 단계; 및 세포를 확장시키는 단계.
일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는 메가뉴클레아제, 징크 핑거 뉴클레아제 또는 TALE-뉴클레아제일 수 있다. 일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는 TALE-뉴클레아제이다. 일부 구현예에서, TALE-뉴클레아제는 TCRα 또는 TCRβ를 암호화하는 서열을 인식하고 절단한다. 일부 구현예에서, TALE-뉴클레아제는 서열번호 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 및 78에 도시된 아미노산 서열로부터 선택된 폴리펩티드 서열을 포함한다.
TALE-뉴클레아제 폴리펩티드 서열:
반복 TRAC_T01-L
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반복 TRAC_T01-R
LTPEQVVAIASHDGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPEQVVAIASHDGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPEQVVAIASNIGGKQALETVQALLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPEQVVAIASHDGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPEQVVAIASNIGGKQALETVQALLPVLCQAHGLTPEQVVAIASHDGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPEQVVAIASNIGGKQALETVQALLPVLCQAHGLTPEQVVAIASHDGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGRPALE (서열번호 72).
반복 TRBC_T01-L
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반복 TRBC_T01-R
NPQRSTVWYLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPEQVVAIASHDGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPEQVVAIASHDGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNNGGKQALETVQRLLPVLCQAHGLTPQQVVAIASNGGGRPALE (서열번호 74).
반복 TRBC_T02-L
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반복 TRBC_T02-R
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반복 CD52_T02-L
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반복 CD52_T02-R
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또 다른 양태에서, 세포를 유전적으로 변형시키는 또 다른 단계는 T 세포에 pTα(프리TCRα로도 알려짐) 또는 이의 기능적 변이체를 도입하는 단계 및 선택적으로 CD3 복합체의 자극을 통해 세포를 확장시키는 단계를 포함하는 TCRα 결핍 T 세포를 증식시키는 방법일 수 있다. 일부 구현예에서, 이러한 방법은 다음을 포함한다: a) CD3 표면 발현을 지지하기 위해 적어도 pTα의 단편을 암호화하는 핵산으로 세포를 형질감염시키는 단계; b) 이러한 pTα를 세포 내로 발현시키는 단계; 및 c) 선택적으로 CD3 복합체의 자극을 통해 세포를 확장시키는 단계.
또한, T 세포에 대한 확장을 위한 방법의 단계를 포함하는 면역요법을 위한 T 세포를 제조하는 방법이 제공된다. 일부 구현예에서, pTα 폴리뉴클레오티드 서열은 무작위로 또는 상동성 재조합에 의해 도입될 수 있다. 일부 구현예에서, 삽입은 TCRα 유전자의 불활성화와 연관될 수 있다.
pTα의 상이한 기능적 변이체가 사용될 수 있다. 펩티드의 "기능성 변이체"는 전체 펩티드 또는 이의 단편과 실질적으로 유사한 분자를 지칭한다. pTα 또는 이의 기능적 변이체의 "단편"은 분자의 임의의 서브세트, 즉 전장 pTα보다 짧은 펩티드를 지칭한다. 일부 구현예에서, pTα 또는 기능적 변이체는, 예를 들어, 전장 pTα 또는 C-말단 절단된 pTα 버전일 수 있다. C-말단 절단된 pTα는 C-말단 단부에서 하나 이상의 잔기가 결여되어 있다. 비제한적인 예로서, C-말단 절단된 pTα 버전은 단백질의 C-말단으로부터 18, 48, 62, 78, 92, 110 또는 114개의 잔기가 결여되어 있다. 펩티드의 아미노산 서열 변이체는 펩티드를 암호화하는 DNA 내의 돌연변이에 의해 제조될 수 있다. 이러한 기능적 변이체는, 예를 들어, 아미노산 서열 내의 잔기의 결실, 또는 삽입 또는 치환을 포함한다. 결실, 삽입, 및 치환의 임의의 조합은, 최종 구조체가 원하는 활성, 특히 기능적 CD3 복합체의 복원을 갖는다면, 최종 구조체에 도달하도록 만들어질 수도 있다. 예시적인 구현예에서, 적어도 하나의 돌연변이는 본원에 기술된 바와 같은 상이한 pTα 버전에 도입되어 이량체화에 영향을 미친다. 비제한적인 예로서, 돌연변이된 잔기는 인간 pTα 단백질의 적어도 W46R, D22A, K24A, R102A 또는 R117A이거나, pTα 패밀리 또는 상동체 구성원에서 CLUSTALW 방법을 사용하여 정렬된 위치일 수 있다. 예를 들어, 본원에 기술된 바와 같은 pTα 또는 이의 변이체는 돌연변이된 잔기 W46R 또는 돌연변이된 잔기 D22A, K24A, R102A 및 R117A를 포함한다. 일부 구현예에서, 이러한 pTα 또는 변이체는, 또한, 비제한적인 예로서, CD28, OX40, ICOS, CD27, CD137(4-1BB) 및 CD8과 같은 신호-전달 도메인에 융합된다. 본원에 기술된 바와 같은 pTα 또는 변이체의 세포외 도메인은 TCRα 단백질의 단편, 특히 TCRα의 막관통 및 세포내 도메인에 융합될 수 있다. pTα 변이체는, 또한, TCRα의 세포내 도메인에 융합될 수도 있다.
일부 구현예에서, pTα 버전은 세포외 리간드 결합 도메인에 융합될 수 있다. 일부 구현예에서, pTα 또는 이의 기능적 변이체는 가요성 링커에 의해 연결된 표적 항원 특이적 단클론 항체의 경쇄 및 중쇄 가변 단편을 포함하는 단쇄 항체 단편(scFv)에 융합된다.
용어 "TCRα 결핍 T 세포"는 기능적 TCRα 사슬의 발현이 결여된 단리된 T 세포를 지칭한다. 이러한 세포는, 비제한적인 예로서, T 세포가 그의 세포 표면 상에서 임의의 기능적 TCRα를 발현하지 않도록 조작하거나, T 세포가 그의 표면 상에서 매우 적은 기능적 TCRα 사슬을 생성하도록 조작하거나, T 세포가 돌연변이 또는 절단된 형태의 TCRα 사슬을 발현하도록 조작함으로써 다양한 수단에 의해 제조될 수 있다. TCRα 결핍 세포는 CD3 복합체를 통해 더 이상 증식될 수 없다. 따라서, 이러한 문제를 극복하고 TCRα 결핍 세포의 증식을 허용하기 위해, pTα 또는 이의 기능적 변이체가 세포 내로 도입되어, 기능적 CD3 복합체를 복원한다. 일부 구현예에서, 방법은 선택적 DNA 절단에 의해 T 세포 수용체(TCR)의 하나의 구성요소를 암호화하는 하나의 유전자를 선택적으로 불활성화시킬 수 있는 희귀-절단 엔도뉴클레아제를 이러한 T 세포 내에 도입하는 단계를 추가로 포함한다. 일부 구현예에서, 희귀-절단 엔도뉴클레아제는 TALE-뉴클레아제이다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드는, 예를 들어 전기천공에 의해 세포 내로 직접 도입되는 mRNA일 수 있다. 일부 구현예에서, 사이토펄스 기술은 세포 내로 물질을 전달하기 위해 살아있는 세포를 일시적으로 투과가능하도록 하기 위해 사용될 수 있다. 파라미터는 최소 사망률을 갖는 높은 형질감염 효율을 위한 조건을 결정하기 위해 변형될 수 있다.
또한 T 세포를 형질감염시키는 방법이 본원에 제공된다. 일부 구현예에서, 이러한 방법은 다음을 포함한다: T 세포를 RNA와 접촉시키고, T 세포에 (a) 센티미터당 약 2250 내지 3000 V의 전압 범위를 갖는 전기 펄스; (b) 0.1 ms의 펄스 폭; (c) 단계 (a)와 (b)의 전기 펄스 사이에서 약 0.2 내지 10 ms의 펄스 간격; (d) 단계 (b)의 전기 펄스와 단계 (c)의 제1 전기 펄스 사이에 약 100 ms의 펄스 폭 및 약 100 ms의 펄스 간격을 갖는 약 2250 내지 3000 V의 전압 범위를 갖는 전기 펄스; 및 (e) 각각의 4개의 전기 펄스 사이에 2 ms의 펄스 간격 및 약 0.2 ms의 펄스 폭을 갖는 약 325 V의 전압을 갖는 4개의 전기 펄스로 이루어진 애자일 펄스 연쇄를 인가하는 단계. 일부 구현예에서, T 세포를 형질감염시키는 방법은 T 세포를 RNA와 접촉시키는 단계 및 T 세포에 다음을 포함하는 애자일 펄스 연쇄를 인가하는 단계를 포함한다: (a) 센티미터 당 약 2250, 2300, 2350, 2400, 2450, 2500, 2550, 2400, 2450, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900 또는 3000V의 전압을 갖는 전기 펄스; (b) 0.1 ms의 펄스 폭; (c) 및 단계 (a)와 (b)의 전기 펄스 사이에서 약 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 ms의 펄스 간격; (d) 단계 (b)의 전기 펄스와 단계 (c)의 제1 전기 펄스 사이에서 100 ms의 펄스 폭 및 100 ms의 펄스 간격을 갖는 약 2250, 2250, 2300, 2350, 2400, 2450, 2500, 2550, 2400, 2450, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900 또는 3000 V의 범위의 전압을 갖는 하나의 전기 펄스; 및 (e) 4개의 전기 펄스 각각의 사이에 약 2 ms의 펄스 간격 및 약 0.2 ms의 펄스 폭을 갖는 약 325 V의 전압을 갖는 4개의 전기 펄스. 전술한 값 범위에 포함된 임의의 값이 본 출원에 개시된다. 전기천공 매질은 당업계에 공지된 임의의 적절한 매질일 수 있다. 일부 구현예에서, 전기천공 매질은 약 0.01 내지 약 1.0 밀리지멘스에 걸쳐진 범위에서 전도성을 갖는다.
일부 구현예에서, 비제한적인 예로서, RNA는 희귀-절단 엔도뉴클레아제, 예컨대 반수-TALE-뉴클레아제와 같은 희귀-절단 엔도뉴클레아제의 하나의 단량체, CAR, 다쇄 키메라 항원 수용체의 적어도 하나의 구성요소, pTα 또는 이의 기능적 변이체, 외인성 핵산, 및/또는 하나의 추가 촉매 도메인을 암호화한다.
조작된 면역 세포
본 발명은 또한 본원에 기술된 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 암호화하는 임의의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 조작된 면역 세포를 제공한다. 일부 구현예에서, 폴리뉴클레오티드를 암호화하는 것은 플라스미드 벡터를 통해 이식유전자로서 면역 세포 내에 도입될 수 있다. 일부 구현예에서, 플라스미드 벡터는, 예를 들어, 벡터를 수용한 세포의 식별 및/또는 선택을 제공하는 선택 마커를 함유할 수도 있다.
재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR 폴리펩티드는 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 세포 내로 도입한 후, 세포에서 실시간으로 합성될 수 있다. 대안적으로, 폴리펩티드는 세포 외부에서 생산된 후, 세포 내로 도입될 수 있다. 폴리뉴클레오티드 구조체를 세포 내로 도입하는 방법은 당업계에 공지되어 있다. 일부 구현예에서, 안정한 형질전환 방법이 폴리뉴클레오티드 구조체를 세포의 게놈 내로 통합하는데 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 일시적인 형질전환 방법은 폴리뉴클레오티드 구조체를 일시적으로 발현하는 데 사용될 수 있고, 폴리뉴클레오티드 구조체는 세포의 게놈 내에 통합되지 않는다. 다른 구현예에서, 바이러스 매개 방법이 사용될 수 있다. 폴리뉴클레오티드는 예를 들어, 재조합 바이러스 벡터(예를 들어, 레트로바이러스, 아데노바이러스), 리포좀 등과 같은 임의의 적절한 수단에 의해 세포 내로 도입될 수 있다. 일시적 형질전환 방법은, 예를 들어, 제한 없이, 미세주입, 전기천공 또는 입자 충돌을 포함한다. 폴리뉴클레오티드는, 예를 들어 플라스미드 벡터 또는 바이러스 벡터와 같은 벡터에 포함될 수 있다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 조작된 면역 세포는 조작된 면역 세포의 효능, 활성, 증식 및/또는 지속성을 향상시키는 하나 이상의 폴리펩티드를 발현하는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드를 추가로 포함하고, 특정 구현예에서, 조작된 면역 세포는 TCR 신호전달의 신호 3을 제공하는 하나 이상의 키메라 사이토카인 수용체를 추가로 발현한다. 일부 구현예에서, 키메라 사이토카인 수용체는 유도가능하거나 구성적으로 활성이다. 예시적인 키메라 사이토라인 수용체는 WO2020/180694, WO2020/180664, 및 WO2021/041806에 기술되어 있으며, 이들 모두는 참조로서 본원에 통합된다.
일부 구현예에서, 본원에 개시된 조작된 면역 세포는 수용자에서 동종 조작된 면역 세포의 반응성을 감소시키는 하나 이상의 폴리펩티드를 발현하는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드를 추가로 포함한다. 특정 구현예에서, 조작된 면역 세포는 하나 이상의 자가/동종 면역 방어 수용체를 추가로 발현한다. 예시적인 자가/동종 면역 방어 수용체는 WO2019/210081에 기술되어 있으며, 이는 참조로서 본원에 통합된다.
또한, 본원에 기술된 본원에 제공된 세포를 조작하는 방법에 의해 수득된 단리된 세포 및 세포주가 본원에 제공된다. 일부 구현예에서, 단리된 세포는 본원에 기술된 바와 같은 적어도 하나의 재조합 항원 수용체, 예를 들어 CAR을 포함한다. 일부 구현예에서, 단리된 세포는 상이한 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR의 집단을 포함하며, 이의 각각의 종은 상이한 세포외 리간드 결합 도메인을 포함한다.
또한, 본원에 기술된 방법 중 어느 하나에 따라 수득된 단리된 면역 세포가 본원에 제공된다. 이종 DNA를 발현할 수 있는 임의의 면역 세포가 관심 폴리펩티드를 발현시킬 목적으로 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR 중 어느 하나를 발현하기 위해 사용된 면역 세포는 T 세포이다. 일부 구현예에서, CAR을 발현시키기 위해 사용된 면역 세포는, 예를 들어, 제한 없이, 줄기 세포로부터 유래될 수 있다. 줄기 세포는 성체 줄기 세포, 비-인간 배아 줄기 세포, 보다 구체적으로, 비-인간 줄기 세포, 제대혈 줄기 세포, 전구 세포, 골수 줄기 세포, 유도된 다능성 줄기 세포, 전능성 줄기 세포 또는 조혈 줄기 세포일 수 있다. 대표적인 인간 줄기 세포는 CD34+ 세포이다.
일부 구현예에서, 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 세포 표면 막에서 발현하는 조작된 면역 세포는, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 또는 60%를 초과하는 줄기 세포 기억 및 중추 기억 세포의 백분율을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 세포 표면 막에서 발현하는 조작된 면역 세포는, 약 10% 내지 약 60%, 약 10% 내지 약 50%, 약 10% 내지 약 40%, 약 15% 내지 약 50%, 약 15% 내지 약 40%, 약 20% 내지 약 60%, 또는 약 20% 내지 약 70%의 줄기 세포 기억 및 중추 기억 세포의 백분율을 포함한다.
본원에 기술된 재조합 항원 수용체 중 어느 하나, 예를 들어, CAR을 발현하기 위해 사용된 면역 세포는 또한 수지상 세포, 킬러 수지상 세포, 비만 세포, NK 세포, B 세포 또는 염증성 T 림프구, 세포독성 T 림프구, 조절 T 림프구 또는 헬퍼 T 림프구로 이루어진 군으로부터 선택된 T 세포일 수 있다. 일부 구현예에서, 세포는 CD4+ T 림프구 및 CD8+ T 림프구로 이루어진 군으로부터 유래될 수 있다.
일 구현예에서, 면역 세포는 본원에서 기술된 CAR 중 어느 하나를 발현하는 염증성 T-림프구이다. 일부 구현예에서, 면역 세포는 본원에서 기술된 CAR 중 어느 하나를 발현하는 세포독성 T 림프구이다. 일부 구현예에서, 면역 세포는 본원에서 기술된 CAR 중 어느 하나를 발현하는 조절 T-림프구이다. 일부 구현예에서, 면역 세포는 본원에서 기술된 CAR 중 어느 하나를 발현하는 헬퍼 T 림프구이다.
또한, 본원에 기술된 방법 중 어느 하나에 따라 형질전환된 T 세포로부터 수득된 세포주가 본원에 제공된다. 또한, 면역억제 치료에 내성을 갖는 변형된 세포가 본원에 제공된다. 일부 구현예에서, 본 발명에 따른 단리된 세포는 CAR을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다.
본 발명의 면역 세포는 T 세포의 유전적 변형 이전에 또는 후에, 예를 들어 제한 없이, 미국 특허 제6,352,694호; 제6,534,055호; 제6,905,680호; 제6,692,964호; 제5,858,358호; 제6,887,466호; 제6,905,681호; 제7,144,575호; 제7,067,318호; 제7,172,869호; 제7,232,566호; 제7,175,843호; 제5,883,223호; 제6,905,874호; 제6,797,514호; 제6,867,041호; 및 미국 특허 출원 공개 제20060121005호에 일반적으로 기술된 방법을 사용하여 활성화되고 확장될 수 있다. T 세포는 시험관 내 또는 생체 내에서 확장될 수 있다. 대체로, 본 발명의 T 세포는 T 세포에 대한 활성화 신호를 생성하도록 T 세포의 표면 상에서 CD3 TCR 복합체 및 공동자극 분자를 자극하는 제제와의 접촉에 의해 확장될 수 있다. 예를 들어, 칼슘 아이오노포어 A23187, 포르볼 12-미리스테이트 13-아세테이트(PMA), 또는 피토헤마글루티닌(PHA)과 같은 유사분열성 렉틴과 같은 화학물질이 T 세포에 대한 활성화 신호하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, T 세포 집단은, 예를 들어, 항-CD3 항체 또는 이의 항원 결합 단편, 또는 표면에 고정된 항-CD2 항체와의 접촉에 의해, 또는 칼슘 아이오노포어와 함께 단백질 키나아제 C 활성화제(예를 들어, 브리오스타틴)와의 접촉에 의해, 시험관 내에서 자극될 수 있다. T 세포의 표면 상에서 부속 분자의 공동자극을 위해, 부속 분자에 결합하는 리간드가 사용된다. 예를 들어, T 세포 집단은 T 세포의 증식을 자극하기에 적절한 조건 하에서 항-CD3 항체 및 항-CD28 항체와 접촉될 수 있다. T 세포 배양에 적합한 조건은, 혈청(예를 들어, 소태아 또는 인간 혈청), 인터루킨-2(IL-2), 인슐린, IFN-γ, IL-4, IL-7, GM-CSF, IL-10, IL-2, IL-15, TGAp, 및 TNF를 포함하는 증식 및 생존에 필요한 인자, 또는 당업자에게 공지된 세포의 성장을 위한 임의의 기타 첨가제를 함유할 수 있는 적절한 배지(예를 들어, Minimal Essential Media 또는 RPMI 배지 1640 또는 X-vivo 5(Lonza))를 포함한다. 세포의 성장을 위한 다른 첨가제는, 이에 제한되지는 않으나, 계면활성제, 플라스마산염, 및 N-아세틸-시스테인 및 2-메르캅토에탄올과 같은 환원제를 포함한다. 배지는 아미노산, 피루브산나트륨, 및 비타민이 추가된 혈청이 없거나 적절한 양의 혈청(또는 혈장) 또는 정의된 호르몬 세트 및/또는 T 세포의 성장 및 확장에 충분한 양의 사이토카인(들)을 갖는 RPMI 1640, A1M-V, DMEM, MEM, a-MEM, F-12, X-Vivo 1, 및 X-Vivo 20, Optimizer를 포함할 수 있다. 항생제, 예를 들어, 페니실린 및 스트렙토마이신은 실험 배양에만 포함되고, 대상체에게 주입될 세포의 배양에는 포함되지 않는다. 표적 세포는 성장을 지원하는 데 필요한 조건, 예를 들어, 적절한 온도(예를 들어, 37°C) 및 대기(예를 들어, 5% CO2가 더해진 공기)에서 유지된다. 다양한 자극 시간에 노출된 T 세포는 상이한 특성을 나타낼 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 세포는 조직 또는 세포와 공동 배양함으로써 확장될 수 있다. 세포는 또한 생체 내에서, 예를 들어 세포를 대상체에게 투여한 후 대상체의 혈액 내에서 확장될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 단리된 세포는, CD52, GR, PD-1, CTLA-4, LAG3, Tim3, BTLA, BY55, TIGIT, B7H5, LAIR1, SIGLEC10, 2B4, HLA, TCRα 및 TCRβ로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 불활성화된 유전자를 포함하고/하거나, CAR, 다쇄 CAR 및/또는 pTα 이식유전자를 발현한다. 일부 구현예에서, 단리된 세포는 다쇄 CAR을 포함하는 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명에 따른 단리된 세포는, CD52 및 GR, CD52 및 TCRα, CDR52 및 TCRβ, GR 및 TCRα, GR 및 TCRβ, TCRα 및 TCRβ, PD-1 및 TCRα, PD-1 및 TCRβ, CTLA-4 및 TCRα, CTLA-4 및 TCRβ, LAG3 및 TCRα, LAG3 및 TCRβ, Tim3 및 TCRα, Tim3 및 TCRβ, BTLA 및 TCRα, BTLA 및 TCRβ, BY55 및 TCRα, BY55 및 TCRβ, TIGIT 및 TCRα, TIGIT 및 TCRβ, B7H5 및 TCRα, B7H5 및 TCRβ, LAIR1 및 TCRα, LAIR1 및 TCRβ, SIGLEC10 및 TCRα, SIGLEC10 및 TCRβ, 2B4 및 TCRα, 2B4 및 TCRβ로 이루어진 군으로부터 선택된 2개의 불활성화된 유전자를 포함하고/하거나 CAR, 다쇄 CAR 및 pTα 이식유전자를 발현한다.
일부 구현예에서, TCR은 TCRα 유전자 및/또는 TCRβ 유전자(들)를 불활성화시킴으로써 본 발명에 따른 세포에서 기능하지 않게 된다. 일부 구현예에서, 개체로부터 유래된 변형된 세포를 수득하는 방법이 제공되며, 여기에서 세포는 주요 조직적합성 복합체(MHC) 신호 전달 경로와 독립적으로 증식할 수 있다. MHC 신호 전달 경로와 독립적으로 증식할 수 있고, 이러한 방법에 의해 수득되기 용이한 변형된 세포는 본 발명의 범위에 포함된다. 본원에서 개시된 변형된 세포는, 숙주 대 이식편(HvG) 거부 반응 및 이식편 대 숙주 질환(GvHD)에 대한 치료를 필요로 하는 개체의 치료에 사용될 수 있다; 따라서, 불활성화된 TCRα 및/또는 TCRβ 유전자를 포함하는 변형된 세포의 유효량을 개체에 투여함으로써 이러한 개체를 치료하는 단계를 포함하는, 숙주 대 이식편(HvG) 거부 반응 및 이식편 대 숙주 질환(GvHD)에 대한 치료가 필요한 개체를 치료하는 방법은 본 발명의 범위에 포함된다.
일부 구현예에서, 면역 세포는 하나 이상의 화학요법 약물에 내성이 있도록 조작된다. 화학요법 약물은, 예를 들어, 퓨린 뉴클레오티드 유사체(PNA)일 수 있고, 따라서 면역 세포를 입양 면역요법과 화학요법을 병용하는 암 치료에 적합하게 한다. 예시적인 PNA는, 예를 들어, 클로파라빈, 플루다라빈, 및 시타라빈을 단독으로 또는 조합하여 포함한다. PNA는 데옥시시티딘 키나아제(dCK)에 의해 모노-, 디-, 및 트리-포스페이트 PNA로 대사된다. 이들의 트리포스페이트 형태는 DNA 합성을 위해 ATP와 경쟁하고, 세포자멸-유도제로서 작용하며, 트리뉴클레오티드 생산에 관여하는 리보뉴클레오티드 환원효소(RNR)의 강력한 억제제이다. 불활성화된 dCK 유전자를 포함하는 표적 특이적 CAR-T 세포가 본원에 제공된다. 일부 구현예에서, dCK 녹아웃 세포는, 예를 들어, mRNA의 전기천공에 의해 dCK 유전자를 표적으로 하는 특이적 TAL-눌세아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 사용하는 T 세포의 형질감염에 의해 제조된다. dCK 녹아웃 표적 특이적 CAR-T 세포는, 예를 들어 클로라파라빈 및/또는 플루다라빈을 포함하는 PNA에 내성이 있고, FLT3 발현 세포에 대한 T 세포 세포독성 활성을 유지한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 단리된 세포 또는 세포주는 pTα 또는 이의 기능적 변이체를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 단리된 세포 또는 세포주는 TCRα 유전자를 불활성화시킴으로써 추가로 유전적으로 변형될 수 있다.
일부 구현예에서, CAR-T 세포는, 예를 들어 RQR8과 같은 자살 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 예를 들어, 그 전체가 참조로서 본원에 통합되는 WO2013153391A를 참조한다. 폴리뉴클레오티드를 포함하는 CAR-T 세포에서, 자살 폴리펩티드는 CAR-T 세포의 표면에서 발현된다. 일부 구현예에서, 자살 폴리펩티드는 서열번호 79에 나타낸 아미노산 서열을 포함한다.
CPYSNPSLCSGGGGSELPTQGTFSNVSTNVSPAKPTTTACPYSNPSLCSGGGGSP APRPPTPAPTIASQPLSLRPEACRPAAGGAVHTRGLDFACDIYIWAPLAGTCGVLLLS LVITLYCNHRNRRRVCKCPRPVV(서열번호 79).
자살 폴리펩티드는 또한 아미노 말단에 신호 펩티드를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 자살 폴리펩티드는 서열번호 80에 나타낸 아미노산 서열을 포함한다.
mgtsllcwmalcllgadhadacpysnpslcsggggselptqgtfsnvstnvspakptttacpysnpslcsggggspaprpptpaptiasqplslrpeacrpaaggavhtrgldfacdiyiwaplagtcgvlllslvitlycnhrnrrrvckcprpvv(서열번호 80).
자살 폴리펩티드가 CAR-T 세포의 표면에서 발현될 경우, 폴리펩티드의 리툭시맙 에피토프에 대한 리툭시맙의 결합은 세포의 용해를 야기한다. 하나 초과의 리툭시맙 분자가 세포 표면에서 발현된 폴리펩티드 하나에 결합할 수 있다. 폴리펩티드의 각각의 리툭시맙 에피토프는 별도의 리툭시맙 분자에 결합할 수 있다. 표적-특이적 CAR-T 세포의 삭제는, 예를 들어, 대상체에게 리툭시맙을 투여함으로써 생체 내에서 발생할 수 있다. 전달된 세포를 삭제하기로 하는 결정은, 예를 들어 허용되지 않는 레벨의 독성이 검출되는 경우와 같은, 대상체에서 검출되는 전달된 세포에 기인하는 바람직하지 않은 효과로부터 발생할 수 있다.
일부 구현예에서, 환자에게 투여 시, 재조합 항원 수용체, 예를 들어 본원에 기술된 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR 중 어느 하나를 그들의 세포 표면에서 발현하는 조작된 면역 세포는 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR의 표적 항원(예: DLL3, BCMA, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD19, 클라우딘-18.2(클라우딘-18A2, 또는 클라우딘18 이소형 2), DLL3(델타-유사 단백질 3, 초파리 델타 상동체 3, 델타3 ), Muc16, Muc17 (뮤신17, Muc3), FAP 알파(섬유아세포 활성 단백질 알파), Ly6G6D(림프구 항원 6 복합 위치 단백질 G6d, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25), 및/또는 RNF43(E3 유비퀴틴-단백질 리가아제 RNF43, RING 핑거 단백질 43)을 발현하는 환자의 내인성 세포를 감소시키거나, 사멸시키거나 용해시킬 수 있다. 일 구현예에서, 본원에서 기술된 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR 중 어느 하나를 발현하는 조작된 면역 세포에 의해 표적 항원을 발현하는 세포주의 세포 또는 내인성 세포의 감소 또는 용해 백분율은 적어도 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 또는 95% 이상이다. 일 구현예에서, 표적 특이적 CAR 중 어느 하나, 예를 들어, 본원에 기술된 DLL3 CAR을 발현하는 조작된 면역 세포에 의해 표적 항원을 발현하는 세포주의 세포 또는 표적 항원 발현 내인성 세포의 감소 또는 용해 백분율은 약 5% 내지 약 95%, 약 10% 내지 약 95%, 약 10% 내지 약 90%, 약 10% 내지 약 80%, 약 10% 내지 약 70%, 약 10% 내지 약 60%, 약 10% 내지 약 50%, 약 10% 내지 약 40%, 약 20% 내지 약 90%, 약 20% 내지 약 80%, 약 20% 내지 약 70%, 약 20% 내지 약 60%, 약 20% 내지 약 50%, 약 25% 내지 약 75%, 또는 약 25% 내지 약 60%이다.
재조합 항원 수용체, 예를 들어 CAR 양성 면역 세포를 분류하는 방법
일 양태에서, 면역 세포 집단의 시험관 내 분류 방법이 제공되며, 여기에서 면역 세포 집단의 서브세트는 본원에 기술된 단클론 항체에 특이적인 에피토프를 포함하는 재조합 항원 수용체 중 어느 하나, 예를 들어, CAR을 발현하는 조작된 면역 세포를 포함한다. 방법은 면역 세포 집단을 에피토프에 특이적인 단클론 항체와 접촉시키는 단계, 및 단클론 항체에 결합하는 면역 세포를 선택하여 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 발현하는 조작된 면역 세포가 풍부한 세포 집단을 수득하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 전술한 에피토프에 특이적인 전술한 단클론 항체는 형광단에 선택적으로 접합된다. 본 구현예에서, 단클론 항체에 결합하는 세포를 선택하는 단계는 형광 활성화 세포 분류(Fluorescence Activated Cell Sorting, FACS)에 의해 수행될 수 있다. 일부 구현예에서, 전술한 에피토프에 특이적인 전술한 단클론 항체는 자기 입자에 선택적으로 접합된다. 본 구현예에서, 단클론 항체에 결합하는 세포를 선택하는 단계는 자기 활성화 세포 분류(Magnetic Activated Cell Sorting, MACS)에 의해 수행될 수 있다.
일부 구현예에서, 전술한 면역 세포의 시험관 내 분류 방법을 사용하는 경우 수득된 재조합 항원 수용체 발현, 예를 들어, CAR-발현 면역 세포의 집단은, 재조합 항원 수용체 발현, 예를 들어, CAR-발현 면역 세포의 적어도 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 또는 95%를 포함한다. 일부 구현예에서, 전술한 CAR 발현 면역 세포의 시험관 내 분류 방법을 사용하는 경우 수득된 발현 면역 세포의 집단은, 재조합 항원 수용체 발현, 예를 들어, CAR-발현 면역 세포의 적어도 85%를 포함한다.
일부 구현예에서, 시험관 내 분류 방법에 사용된 mAb는 당업자에 의해 일상적으로 실현되는 것과 같은 컬럼과 같은 지지체 상에 또는 비드 상에 미리 결합된다. 일부 구현예에서, CAR을 발현하는 면역 세포는 T 세포이다.
본 발명에 따르면, 수용자에게 투여될 세포는 시험관 내에서 공급원 모집단으로부터 농축될 수 있다. 공급원 모집단을 확장하는 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, 당업자에게 공지된 밀도 원심분리, 면역-자성 비드 정제, 친화도 크로마토그래피, 및 형광 활성화 세포 분류의 조합을 사용하여, CD34 항원과 같은 항원을 발현하는 세포를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
유세포 계측법은 당업계에 널리 사용되고 있으며, 세포 집단 내에서 특정 세포 유형을 분류하고 정량화하는 것으로 당업자에게 잘 알려진 방법이다. 일반적으로, 유세포 계측법은 주로 광학 수단으로 세포의 구성 요소 또는 구조적 특징을 정량화하는 방법이다. 상이한 세포 유형은 구조적 특징을 정량화함으로써 구별될 수 있기 때문에, 유세포 계측법 및 세포 분류를 사용해 혼합물 내에서 상이한 표현형의 세포를 계수하고 분류할 수 있다.
유세포 계측법 분석은 두 가지 기본 단계를 포함한다: 1) 선택된 세포 유형을 하나 이상의 표지된 마커로 표지하는 단계, 및 2) 집단에서의 총 세포 수에 대한 표지된 세포의 수를 결정하는 단계.
세포 유형을 표지하는 일차적인 방법은 특정 세포 유형에 의해 발현된 마커에 표지된 항체를 결합시키는 것이다. 항체는 형광 화합물로 직접 표지되거나, 예를 들어 제1 항체를 인식하는 형광 표지된 제2 항체를 사용하여 간접적으로 표지된다.
일부 구현예에서, CAR을 발현하는 면역 세포를 분류하는 데 사용되는 방법은 자기 활성화 세포 분류(MACS)이다.
자기 활성화 세포 분류(MACS)는 초 상자성 나노입자 및 컬럼을 사용하여 표면 항원(CD 분자)에 따라 다양한 세포 집단을 분리하는 방법이다. 순수 세포 집단을 얻기 위해서는 몇 가지 간단한 단계가 필요하다. 단일 세포 현탁액 중의 세포는 마이크로비드로 자기적으로 표지된다. 샘플을 세포 친화적인 코팅으로 덮여 있는 강자성 구체로 구성된 컬럼에 도포하여, 세포를 신속하고 안전하게 분리할 수 있다. 표지되지 않은 세포는 통과하는 반면, 자기 표지된 세포는 컬럼 내에 유지된다. 관류는 표지되지 않은 세포 분획으로서 수집될 수 있다. 세척 단계 후, 컬럼을 분리기로부터 제거하고, 자기 표지된 세포를 컬럼으로부터 용리시킨다.
일부 구현예에서, CAR을 발현하는 면역 세포를 분류하는 방법에 사용된 mAb는 알렘투주맙, 이브리투모맙 튜세탄, 뮤로모납-CD3, 토시투모맙, 압시시맙, 바실릭시맙, 브렌툭시맙 베도틴, 세툭시맙, 인플릭시맙, 리툭시맙, 베바시주맙, 세톨리주맙 페골, 다클리주맙, 에쿨리주맙, 에팔리주맙, 겜투주맙, 나탈리주맙, 오말리주맙, 팔리비주맙, 라니비주맙, 토실리주맙, 트라스투주맙, 베돌리주맙, 아달리무맙, 벨리무맙, 카나키누맙, 데노수맙, 골리무맙, 이필리무맙, 오파투무맙, 파니투무맙, QBEND-10 및/또는 우스테키누맙으로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 전술한 mAb는 리툭시맙이다. 또 다른 구현예에서, 전술한 mAb는 QBEND-10이다.
치료 적용
본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 발현하는, 본원에 기술된 방법에 의해 수득된 단리된 세포, 또는 이러한 단리된 세포로부터 유래된 세포주는 의약으로서 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 이러한 의약은 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR의 표적 항원과 관련된 질환 또는 병태를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR의 표적 특이성이 선택 표적을 향해 조작될 수 있기 때문에, 본 발명의재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR로 치료 가능한 병태는 다양하다. 이들은, 예를 들어, DLL3의 발현과 연관된 암과 같은 다양한 형태의 암을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 단리된 세포, 또는 단리된 세포로부터 유래된 세포주, 또는 항체는 필요로 하는 대상체에서 암의 치료를 위한 의약의 제조에 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 개시의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 함유하는 면역 세포는 소세포 폐암, 흑색종, 저등급 신경교종, 신경교종, 교아세포종, 갑상선 수질암, 카르시노이드, 췌장, 방광 및 전립선에 분산된 신경내분비 종양, 고환암, 림프종, 백혈병, 신장 세포 암종(RCC), 비호지킨 림프종, 호지킨병(HD), 발덴스트롬 거대글로불린혈증, 급성 골수성 백혈병, 다발성 골수종, 미만성 대세포 림프종, 소포 림프종, 및 신경내분비 특징을 갖는 신경내분비적 특징을 갖는 폐 선암종과 같은 악성 종양을 치료하는 데 사용될 수 있다. 예시적인 구현예에서, 본 개시의 CAR 함유 면역 세포, 예를 들어, 항-DLL3 CAR-T 세포는 소세포 폐암을 치료하는 데 사용된다.
또한, 대상체를 치료하기 위한 방법이 본원에 제공된다. 일부 구현예에서, 방법은 본 발명의 면역 세포를 필요로 하는 대상체에게 제공하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 방법은 본 발명의 면역 세포를 필요로 하는 대상체에게 제공하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 본 발명의 T 세포는 강력한 생체 내 T 세포 확장을 거칠 수 있고 연장된 시간 동안 지속될 수 있다.
본 발명의 치료 방법은 개선, 치유 또는 예방적일 수 있다. 본 발명의 방법은 자가 면역 요법의 일부 또는 동종 면역 요법 치료의 일부일 수 있다. 본 발명은 동종 면역 요법에 특히 적합하다. 공여자 유래의 T 세포는 표준 프로토콜을 사용하여 비-동종반응성 세포에 형질전환될 수 있고, 필요에 따라 재생산되어, 하나 또는 여러 대상체에게 투여될 수 있는 CAR-T 세포를 생산할 수 있다. 이러한 CAR-T 세포 요법은 "기성" 치료제로서 이용 가능하게 될 수 있다.
개시된 방법과 함께 사용될 수 있는 세포는 이전 섹션에서 설명되어 있다. 치료는 예를 들어 암으로 진단된 대상체를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 치료될 수 있는 암은, 예를 들어, 제한 없이, 성인 종양/암 및 소아 종양/암을 포함한다. 일부 구현예에서, 치료는 항체 요법, 화학요법, 사이토카인 요법, 수지상 세포 요법, 유전자 요법, 호르몬 요법, 레이저 광 요법 및 방사선 요법의 군으로부터 선택된 암에 대한 하나 이상의 요법과 조합될 수 있다.
일부 구현예에서, 치료는 면역억제 치료를 받는 대상체에게 투여될 수 있다. 실제로, 본 발명의 구현예는 이러한 면역억제제에 대한 수용체를 암호화하는 유전자의 불활성화로 인해 적어도 하나의 면역억제제에 내성을 갖게 된 세포 또는 세포 집단에 의존한다. 이러한 양태에서, 면역억제 치료는 대상체 내에서 본 발명에 따른 T 세포의 선택 및 확장에 도움을 주게 된다. 본 발명에 따른 세포 또는 세포 집단의 투여는 에어로졸 흡입, 주사, 섭취, 수혈, 주입 또는 이식을 포함하는 임의의 편리한 방식으로 수행될 수 있다. 본원에 기술된 조성물은 대상체에게 정맥내 또는 림프내 주사에 의해, 피하, 피내, 종양내, 결절내, 골수내, 근육내, 또는 복강내 투여될 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 세포 조성물은 정맥내 주사에 의해 투여된다.
일부 구현예에서, 세포 또는 세포 집단의 투여는, 예를 들어, 체중 kg당 약 104 내지 약 109개의 세포의 투여를 포함할 수 있으며, 여기에는 이들 범위 내의 세포 수의 모든 정수 값이 포함된다. 일부 구현예에서, 세포 또는 세포 집단의 투여는, 예를 들어, 체중 kg당 약 105 내지 약 106개의 세포의 투여를 포함할 수 있으며, 여기에는 이들 범위 내의 세포 수의 모든 정수 값이 포함된다. 세포 또는 세포 집단은 하나 이상의 투여량으로 투여될 수 있다. 일부 구현예에서, 전술한 세포의 유효량은 단일 투여량으로 투여될 수 있다. 일부 구현예에서, 전술한 세포의 유효량은 일정 기간에 걸쳐 1회를 초과하는 투여량으로 투여될 수 있다. 투여 시기는 담당 의사의 판단에 따르며 대상체의 임상적 병태에 따라 달라진다. 세포 또는 세포 집단은 혈액 은행 또는 공여자와 같은 임의의 공급원으로부터 수득될 수 있다. 개별적인 요구는 다양하지만, 특정 질환 또는 병태에 대한 주어진 세포 유형의 유효량의 최적 범위의 결정은 당 기술분야의 범위 내에 있다. 유효량은 치료적 또는 예방적 이익을 제공하는 양을 의미한다. 투여되는 용량은 수용자의 연령, 건강 및 체중, 존재하는 경우, 병행 치료의 종류, 치료의 빈도 및 원하는 효과의 성질에 따라 달라질 것이다. 일부 구현예에서, 유효량의 세포 또는 이들 세포를 포함하는 조성물은 비경구 투여된다. 일부 구현예에서, 투여는 정맥내 투여일 수 있다. 일부 구현예에서, 투여는 종양 내 주사에 의해 직접 수행될 수 있다.
본 발명의 일부 구현예에서, 세포는, 이에 제한되지는 않으나, 제제를 사용한 치료, 예를 들어, 단클론 항체 요법, CCR2 길항제(예: INC-8761), 항바이러스 요법, 시도포비어 및 인터루킨-2, MS 환자를 위한 시타라빈(ARA-C로도 알려짐) 또는 나탈리지맙 치료, 또는 건선 환자를 위한 에팔리즈티맙 치료 또는 PML 환자를 위한 다른 치료를 포함하는 임의의 수의 관련 치료 기법과 함께 (예를 들어, 이전, 동시에 또는 이후에) 대상체에게 투여된다. 일부 구현예에서, 강화된 신호전달을 갖는 본원에 기술된 표적-특이적 CAR-T 세포, 예컨대 본원에 기술된 DLL3 CAR T 세포는 다음 중 하나 이상과 함께 대상체에게 투여된다: 항-PD-1 항체(예: 니볼루맙, 펨브롤리주맙, 또는 PF-06801591), 항-PD-L1 항체(예: 아벨루맙, 아테졸리주맙, 또는 더발루맙), 항-OX40 항체(예: PF-04518600), 항-4-1BB 항체(예: PF-05082566), 항-MCSF 항체(예: PD-0360324), 항-GITR 항체를 포함하되, 및/또는 항-TIGIT 항체. 일부 구현예에서, 서열번호 43, 46 또는 49에 나타낸 아미노산 서열을 포함하는 강화된 신호전달을 갖는 DLL3-특이적 CAR-T 세포, 또는 다른 표적-특이적 CAR-T 세포가 항-PD-L1 항체 아벨루맙과 함께 대상체에게 투여된다. 추가의 구현예에서, 본 발명의 T 세포는 화학요법, 방사선, 면역억제제, 예컨대 시클로스포린, 아자티오프린, 메토트렉세이트, 미코페놀레이트 및 FK506, 항체, 또는 다른 면역제거제, 예컨대 CAMPATH, 항-CD3 항체 또는 다른 항체 요법, 시톡신, 플루다리빈, 시클로스포린, FK506, 라파마이신, 마이코페놀산, 스테로이드, FR901228, 사이토카인 및/또는 방사과 같은 다른 면역제거제들과 조합하여 사용될 수 있다. 이들 약물은 칼슘 의존성 포스파타제 칼시뉴린(시클로스포린 및 FK506)을 억제하거나, 성장 인자 유도 신호 전달(라파마이신)에 중요한 p70S6 키나아제를 억제한다(Henderson, Naya 등의 문헌[1991]; Liu, Albers 등의 문헌[1992]; Bierer, Hollander 등의 문헌[1993]). 추가의 구현예에서, 본 발명의 T 세포는 미도스타우린 및 수니티닙과 같은 수용체 티로신 키나아제 억제제, 라파마이신 및 에베롤리무스와 같은 mTOR 억제제, 보르모스타트와 같은 후성적 조절제, 보르테조밉과 같은 프로테아좀 억제제, 레날리도마이드와 같은 면역조절제, 에리스모데깁 및 PF-04449913과 같은 헤지호그 억제제 또는 AG-120 및 AG-221과 같은 이소시트레이트 탈수소화효소(IDH) 저해제와 조합하여 사용될 수 있다. 추가 구현예에서, 본 발명의 세포 조성물은 골수 이식, 화학요법제, 예를 들어, 플루다라빈, 외부 빔 방사선 요법(XRT), 시클로포스파미드와, 또는 항체, 예를 들어, OKT3 또는 CAMPATH를 사용한 T 세포 제거 요법과 함께 (예를 들어, 이전, 동시에, 또는 이후에) 대상체에 투여된다, 일부 구현예에서, 본 발명의 세포 조성물은 CD20과 반응하는 제제, 예를 들어, 리툭산와 같은 B-세포 절제 요법 후에 투여된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 대상체는 고 투여량 화학요법을 이용한 표준 치료를 겪은 후, 말초 혈액 줄기 세포 이식을 받을 수 있다. 특정 구현예에서, 이식 후, 대상체는 본 발명의 확장된 면역 세포의 주입을 받는다. 일부 구현예에서, 확장된 세포는 수술 전 또는 후에 투여된다.
일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 본 발명의 조작된 면역 세포를 이러한 세포가 투여된 대상체로부터 고갈시키는 방법이 제공된다. 고갈은 억제 또는 제거에 의한 것일 수 있다.
일 양태에서, 단클론 항체에 특이적인 에피토프를 포함하는 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, 본 발명의 CAR을 발현하는 조작된 면역 세포를 고갈시키는 방법은 이러한 조작된 면역 세포를 에피토프에 특이적인 단클론 항체와 접촉시키는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 단클론 항체에 특이적인 에피토프를 포함하는 본 발명의 조작된 면역 세포가 투여된 대상체로부터 고갈시키는 방법은 에피토프에 특이적인 단클론 항체를 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 이들 구현예에서, 대상체에게 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR의 세포외 도메인에 존재하는 에피토프에 특이적인 단클론 항체를 투여하는 것은, 대상체로부터의 조작된 재조합 항원 수용체-발현, 예를 들어, CAR-발현 면역 세포의 활성을 제거하거나 억제한다. 일 양태에서, 조작된 면역 세포의 고갈은 본 발명의 재조합 항원 수용체의 표적 항원을 발현하는 세포의 내인성 집단의 회복을 가능하게 한다.
일 양태에서, 본 발명은 세포 표면에서 단클론 항체에 특이적인 에피토프를 포함하는 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 발현하는 조작된 면역 세포가 투여된 대상체에서 내인성 표적 항원 발현 세포의 회복을 촉진하는 방법에 관한 것으로서, 이러한 방법은 에피토프에 특이적인 단클론 항체를 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 일 양태에서, 용어 "회복"은 내인성 표적 항원-발현 세포의 수를 증가시키는 것을 지칭한다. 내인성 표적 항원-발현 세포의 수는 내인성 표적-발현 세포의 증식의 증가 및/또는 조작된 면역 세포에 의한 이러한 내인성 세포의 제거의 감소로 인해 증가할 수 있다. 일부 구현예에서, 대상체에 대한 단클론 항체의 투여는 조작된 면역 세포를 고갈시키고 대상체에서 내인성 표적 항원-발현 세포의 수를 증가시킨다. 일 구현예에서, 대상체에게 단클론 항체를 투여하는 것은, 단클론 항체의 투여 전 내인성 표적 항원 발현 세포의 수와 비교하여, 내인성 표적 항원 발현 세포의 수를 적어도 약 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 또는 95%만큼 증가시킨다.
일 양태에서, 대상체에서 표적 항원 매개 병태를 치료하기 위한 방법이 제공되며, 이러한 방법은: (a) 세포 표면에서 하나 이상의 단클론 항체에 특이적인 하나 이상의 에피토프를 포함하는 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 발현되는 조작된 면역 세포를 대상체에게 투여하는 단계; 및 (b) 이어서 에피토프에 특이적인 하나 이상의 단클론 항체를 대상체에게 투여함으로써 조작된 면역 세포를 대상체로부터 고갈시키는 단계를 포함하는, 방법.
일부 구현예에서, CAR을 발현하는 조작된 면역 세포를 고갈하는 방법에 사용된 mAb는 알렘투주맙, 이브리투모맙 튜세탄, 뮤로모납-CD3, 토시투모맙, 압시시맙, 바실릭시맙, 브렌툭시맙 베도틴, 세툭시맙, 인플릭시맙, 리툭시맙, 베바시주맙, 세톨리주맙 페골, 다클리주맙, 에쿨리주맙, 에팔리주맙, 겜투주맙, 나탈리주맙, 오말리주맙, 팔리비주맙, 라니비주맙, 토실리주맙, 트라스투주맙, 베돌리주맙, 아달리무맙, 벨리무맙, 카나키누맙, 데노수맙, 골리무맙, 이필리무맙, 오파투무맙, 파니투무맙, QBEND-10 우스테키누맙 및 이의 조합으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 대상체에게 단클론 항체를 투여하는 단계는 대상체에게 단클론 항체를 주입하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 환자에게 투여되는 에피토프-특이적 mAb의 양은 대상체에서 조작된 면역 세포의 적어도 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%를 제거하기에 충분하다.
일부 구현예에서, 대상체에게 단클론 항체를 투여하는 단계는 대상체에게 375 mg/m2의 리툭시맙을 매주 1회 또는 수회 주입하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, mAb 특이적 에피토프를 포함하는 CAR을 발현하는 면역 세포(CAR 발현 면역 세포)가 에피토프 특이적 mAb를 사용하는 CDC 검정에서 고갈될 때, 생존 가능한 조작된 면역 세포의 양은, 예를 들어, 적어도 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 또는 90%만큼 감소한다.
일부 구현예에서, 세포독성 약물은 조작된 면역 세포를 고갈시키는 데 사용될 수 있는 에피토프 특이적 mAb에 결합된다. 단클론 항체의 표적화 능력을 세포독성 약물의 세포 사멸 능력과 조합함으로써, 항체-약물 접합체(ADC)는 약물의 단독 사용과 비교했을 경우, 건강한 조직과 병든 조직 간의 민감한 구별을 가능하게 한다. 몇몇 ADC에 대해 시장 승인을 받았으며, 특히 링커에서 이를 제조하는 기술은 다음의 선행 기술에 풍부하게 제시되어 있다(Payne, G.등의 문헌[(2003) Cancer Cell 3:207-212]; Trail 등의 문헌[(2003) Cancer Immunol. Immunother. 52:328-337]; Syrigos 및 Epenetos등의 문헌[(1999) Anticancer Research 19:605-614]; Niculescu-Duvaz 및 Springer등의 문헌[(1997) Adv. Drug Del. Rev. 26:151-172]; 미국 특허 제4,975,278호).
일부 구현예에서, 주입될 에피토프 특이적 mAb는 보체 의존성 세포독성(CDC)을 촉진할 수 있는 분자와 사전에 접합된다. 따라서, 보체 시스템은 유기체로부터 병원균을 제거하는 항체의 능력을 보조하거나 보완한다. 몇 개 중 하나에 의한 자극 시, 세포 사멸 막 공격 복합체의 반응 및 활성화의 대규모 증폭으로서 활성화 연쇄반응이 유발된다. 상이한 분자는 글리칸과 같은 mAb를 접합하는 데 사용될 수 있다(Courtois, A, Gac-Breton, S., Berthou, C, Guezennec, J., Bordron, A. 및 Boisset, C.의 문헌[(2012), Complement dependent cytotoxicity activity of therapeutic antibody fragments can be acquired by immunogenic glycan coupling, Electronic Journal of Biotechnology ISSN: 0717-3458]; http://www.ejbiotechnology.info DOI: 10.2225/voll5-issue5).
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본 발명은 또한 본 방법에서 사용하기 위한 키트를 제공한다. 본 발명의 키트는 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR을 암호화하는 폴리뉴클레오티드, 또는 본 발명의 재조합 항원 수용체, CAR을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 조작된 면역 세포, 및 본원에 기술된 본 발명의 방법 중 어느 하나에 따른 사용 지침을 포함하는 하나 이상의 용기를 포함한다. 일반적으로, 이들 지침은 본원에 기술된 치료적 치료를 위한 조작된 면역 세포의 투여에 대한 설명을 포함한다.
본원에 기술된 바와 같은 조작된 면역 세포 또는 항체의 사용에 관한 지침은 일반적으로 의도된 치료제에 대한 투여량, 투여 일정 및 투여 경로에 관한 정보를 포함한다. 용기는 단위 투여량, 벌크 패키지(예를 들어, 다중 투여량 패키지) 또는 서브-유닛 투여량일 수 있다. 본 발명의 키트에 제공된 지침은 일반적으로 라벨 또는 패키지 삽입부(예를 들어, 키트에 포함된 종이 시트)에 대한 서면 지침이지만, 기계 판독 가능 지침(예를 들어, 자기 또는 광학 저장 디스크 상에 포함된 지침)도 허용 가능하다.
본 발명의 키트는 적절한 포장에 들어 있다. 적절한 포장은 바이알, 병, 항아리, 가요성 포장(예를 들어, 밀봉된 마일라 또는 플라스틱 백) 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 흡입기, 비강 투여 장치(예를 들어, 분무기) 또는 미니펌프와 같은 주입 장치와 같은 특정 장치와 조합하여 사용하기 위한 패키지가 고려된다. 키트는 멸균 엑세스 포트를 가질 수 있다(예를 들어, 용기는 정맥 내 용액 백 또는 피하 주사 바늘에 의해 천공될 수 있는 마개를 갖는 바이알일 수 있다). 용기도 또한 멸균 엑세스 포트를 가질 수 있다(예를 들어, 용기는 정맥 내 용액 백 또는 피하 주사 바늘에 의해 천공될 수 있는 마개를 갖는 바이알일 수 있다). 조성물 중의 적어도 하나의 활성제는 본 발명의 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR이다. 용기는 제2 약학적 활성제를 더 포함할 수 있다.
키트는 완충액 및 해석 정보와 같은 추가 구성요소를 선택적으로 제공할 수 있다. 일반적으로, 키트는 용기 및 용기 상에 또는 용기와 연관된 라벨 또는 패키지 삽입부(들)를 포함한다.
다음의 실시예는 예시적인 목적을 위해 포함되며, 이는 본 개시의 범위를 제한하고자 하는 의도가 아니다. 실제로, 본원에 도시되고 설명된 것들에 더하여 본 발명의 다양한 변형은 전술한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이고 첨부된 청구범위의 범위 내에 속할 것이다.
실시예
실시예 1: CAR 신호 전달을 개선하기 위한 전략으로서 CD3ζ ITAM의 품질 및 수량 변경
야생형 CD3ζ ITAM-함유 도메인을 포함하는 재조합 항원 수용체, 예를 들어, CAR은 모두 CD3ζ에서 유래한 3개의 ITAM만을 갖는 반면, 자연 발생 TCR/CD3 홀로복합체는 4개의 CD3 사슬(델타, 엡실론, 감마, 및 제타) 모두의 기여를 포함하는 10개의 ITAM을 갖는다. ITAM의 수 또는 다양성을 감소시키거나 증가시키는 것은 TCR 및 CAR 기능 둘 다를 조절하여, 이들 파라미터의 유의성을 강조한다. 예를 들어, Bettini, M. L. 등의 문헌 [Cutting Edge: CD3 ITAM Diversity Is Required for Optimal TCR Signaling and Thymocyte Development. J. Immunol. 199, 1555-1560 (2017)]; Feucht, J. 등의 문헌 [Calibration of CAR activation potential directs alternative T cell fates and therapeutic potency. Nature Medicine 25, 82-88 (2019)]; Majzner, R. G.등의 문헌 [Low CD19 Antigen Density Diminishes Efficacy of CD19 CAR T Cells and Can be Overcome By Rational Redesign of CAR Signaling Domains. Blood 132, 963 (2018)]을 참조한다. 따라서, ITAM의 양과 품질 및 근접 신호 전달 매개체의 보체는 CAR과 TCR 간에 상이하다.
CAR 신호 전달의 민감도가 TCR 신호 전달을 더욱 가깝게 모방함으로써 개선될 수 있는지 여부를 시험하기 위해, DLL3 CAR(10G1-K)에서 CD3ζ ITAM의 품질과 양을 변경하였다. 구조체의 일 세트에서, CAR과 연관된 ITAM의 수가 감소하거나 증가하였다(예를 들어, 제1 ITAM 후에 CAR을 절단하거나 CD3? 세포질 꼬리의 2개의 카피를 연결함)(도 1a 참조). 또한, 이들 구성체에서 ITAM의 특징은 CD3ζ 골격에서 이들을 다양한 구성으로 다른 CD3 사슬로부터의 ITAM으로 대체함으로써 다양하였다(도 1a 참조). 제2 구조체 세트에서, 정규 YXX(L/I) ITAM 모티프에서의 제2 위치의 잔기를 Ala로 돌연변이시켰고, 이러한 돌연변이는 신호 전달을 개시하는 데 필요한 수용체 클러스터링의 정도를 감소시키는 것으로 이전에 보고되었다(도 1b, 표 1). 예를 들어, Sunder-Plassmann, R.등의 문헌[ Functional analysis of immunoreceptor tyrosine-based activation motif (ITAM)-mediated signal transduction: The two YxxL segments within a single CD3ζ-ITAM are functionally distinct. Eur. J. Immunol. 27, 2001-2009 (1997). 따라서, 본 발명자들은 이러한 돌연변이가 저밀도 종양 항원에 반응하여 신호 전달을 용이하게 할 수 있다고 추론하였다. 도 1a 및 1b에 대해 기술된 전략을 조합한 구조체도 또한 생성하였다(도 1c).
실시예 2: CAR 신호 전달을 개선하기 위한 하류 T 세포 신호 전달 매개체의 과발현
4-1BB 공동자극 도메인을 사용하는 CAR은 T 세포 신호 전달의 하류 매개체(예: ZAP70)를 비효율적으로 동원하고(Gudipati, V. 등의 문헌[Inefficient CAR-proximal signaling blunts antigen sensitivity. Nat. Immunol. (2020). doi:10.1038/s41590-020-0719-0]을 참조), 이들 매개체(예: Lck)의 과발현은 CAR 기능을 증강시키는 것으로 나타났다(Sun, C.등의 문헌[THEMIS-SHP1 Recruitment by 4-1BB Tunes LCK-Mediated Priming of Chimeric Antigen Receptor-Redirected T Cells. Cancer Cell 37, 216-225.e6 (2020)] 참조). T 세포 신호 전달의 다수의 하류 매개체 중 하나의 과발현과 CAR 발현을 결합시키기 위해 중개 2A 리보솜 스킵 서열을 사용하는 일련의 구조체를 설계하였다(예를 들어, 다음이 나열된 표 1 참조: 서열번호 1(ZAP70), 2(Lck), 4(Fyn), 6(Syk), 8(LAT), 및 9(Unc119), 서열번호 3(절단된 Lck), 5(절단된 Fyn, 및 7(절단된 Syk)). 도 3a 및 도 3b를 참조한다.
실시예 3: 시험관 내에서 상이한 품질과 양의 ITAM을 갖는 CAR 구조체의 비교
본 실시예에서, 실시예 1에 기술된 구조체를 일차 인간 T 세포에서 형질도입하고 시험관 내 세포독성 활성에 대해 시험하였다.
실시예 1에 기술된 렌티바이러스를 발현 구조체를 제조하기 위해, HEK-293T 세포를 -1일차에 6-웰 플레이트의 웰 당 10% FBS(Hyclone)가 보충된 2 mL의 DMEM(Gibco) 중의 mL 당 1.5백만 세포로 플레이팅하였다. 0일차에, 렌티바이러스를 렌티바이러스 포장 벡터 1.5 ug psPAX2, 0.5 ug pMD2G, 및 0.5 ug의 적절한 트랜스퍼 CAR과 함께 DNA 혼합물에 첨가하여 함께 혼합하여 제조하였다. DLL3 특이적 CAR 클론 10G1-K를 본 실험에 사용하였다. WO2020/180591을 참조한다.
혼합물을 실온에서 20분 동안 인큐베이션하고, 총 부피 500 uL를 HEK-293T를 함유하는 웰의 측면에 서서히 첨가하였다. 정제된 T 세포를 100 IU/mL의 인간 IL-2(Miltenyi Biotec), 10% FBS(Hyclone), 및 인간 T TransAct(Miltenyi Biotec, Cat# 130-111-160, 1:100 희석)가 보충된 X-Vivo-15 배지(Lonza)에서 활성화시켰다. 1일차에, 6-웰 플레이트의 각 웰로부터의 배지는 웰 당 2 mL의 T 세포 형질도입 배지(즉 10% FBS가 보충된 X-Vivo-15)로 대체되었다. 2일차에, T 세포는 Grex-24 플레이트(Wilson Wolf, cat# 80192M)의 웰 당 1.5 mL의 T 세포 형질도입 배지 중에 mL 당 40만 세포로 재현탁될 수 있다. HEK293T 세포로부터의 렌티바이러스 상청액(약 1.5 ml)을 수확하여 0.45 마이크론 필터(EMD Millipore)에 통과시켜 세포 잔해를 제거한 다음, 100 IU/mL 인간 IL-2와 함께 T 세포에 첨가하였다. 5일차에, 4.5 mL의 T 세포 확장 배지, 즉 5% 인간 AB 혈청(Gemini Bio)이 보충된 X-Vivo-15를 Grex-24 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 9일차 및 13일차에, 유세포 계측법을 사용하여 BFP를 발현하고 재조합 DLL3(Adipogen)를 인식하는 T 세포의 백분율을 검출함으로써 형질도입 효율을 결정하였다. T 세포 확장 배지를 사용하여 필요에 따라, 세포를 더 큰 플라스크 또는 G-Rex 용기(Wilson Wolf) 내로 확장시켰다. 14일차에, DLL3 CAR-T 세포를 동결보존하였다. 재조합 DLL3으로 염색된 세포의 백분율은 동결보존 직전에 클론 전반에 걸쳐 정규화하였다.
DLL3 CAR로 성공적으로 형질도입된 T 세포의 백분율을 결정하기 위해, T 세포를 먼저 4°C에서 20분 동안 PBS+1% BSA 중 1 ug/ml 플래그 태그된 재조합 DLL3(Adipogen)과 함께 인큐베이션하였다. 그런 다음, 세포를 PBS+1%BSA로 세척하고, PE 표지된 항-Flag 항체(Biolegend, Cat# 637310)로 염색하고, 유세포 계측법을 사용하여 분석하였다. CAR T 세포의 예는 도 2a의 하단 패널에 도시되어 있다. 도 2a 하단 패널의 결과는 종래의 (야생형 CD3ζ ITAM-함유 도메인을 포함함) 또는 변형된 CAR(비야생형 CD3ζ ITAM-함유 도메인을 포함함)이 일차 T 세포의 표면 상에서 발현되었음을 보여준다. 이들 결과는 BFP 발현과 재조합 DLL3 염색 간의 강한 상관관계를 보여주었는데, 이는 이들 구조체가 적절히 발현되고 발현된 단백질이 폴딩 또는 표면 국소화의 주요 문제를 갖지 않았음을 시사한다. 도표를 살아있는 CD3+ 세포에 대해 게이팅하였다. 도표 상의 수는 각각의 CAR 구조체를 발현하는 세포의 백분율이다. 도 2e는 제2 인간 공여자에서 종래의 또는 변형된 CAR의 검출을 보여준다.
단기 동역학 사멸 검정에서 종래의 CAR 및 변형된 CAR의 효능을 비교하기 위해, CAR T 세포를 T 세포 확장 배지, 즉 5% 인간 AB 혈청(Gemini Bio)이 보충된 X-Vivo-15에서 표시된 효과기:표적(E:T) 비율로 핵 GFP를 발현하는DLL3 양성 DMS273(낮은 항원 밀도) 또는 WM266.4(높은 항원 밀도)세포와 함께 인큐베이션하였다. 조직 배양 플레이트를 Incucyte에 넣고, GFP 양성 표적 세포의 수를 6시간마다 계수하였다. 도 2b~2d는 하나의 인간 T 세포 공여자에서, 실시예 1에 기술된 여러 구조체가 (야생형 CD3ζ ITAM-함유 도메인을 포함하는 CAR에 비해) DMS273 및 WM266.4 표적 세포 모두에 대해 개선된 CAR T 세포독성을 보여준다. 도 2f~2g는 제2 인간 공여자로부터 유래된 CAR T 세포에서, 실시예 1에 기술된 여러 구조체가 또한 개선된 CAR T 세포 세포독성을 개선시켰음을 보여준다(야생형 CD3ζ ITAM-함유 도메인을 포함하는CAR에 비해).
장기 세포독성 분석에서 실시예 1 및 실시예 2에 기술된 CAR의 효능을 비교하기 위해서, CAR-T 세포 증식을 촉진하기 위해 2 내지 3일마다 표적 DLL3에 CAR-T 세포를 반복적으로 노출시켰다. 분석 첫날, 5,000개의 반딧불 루시페라아제로 표지된 WM266.4 또는 DMS273 세포를 검정색 벽이 있는 96-웰 플레이트 및 5%의 인간 혈청이 있는 100 ul X-Vivo-15 배지 내의 평평한 투명한 바닥에 씨딩하였다. 표적 세포를 플레이트의 바닥에 부착한 후, CAR T 세포를 해동하고 5%의 인간 혈청을 가지는 X-VIVO 배지에 플레이팅된 표적 세포에 첨가하였다. 그 후 2~3일마다, CAR T 세포를 함유하는 100 μl 배지를 새로 플레이팅된 표적 세포로 옮기고, 이전에 플레이팅된 표적 세포의 용해 백분율을 one-glo 검정 시스템(Promega)을 사용하여 결정하였다. 각각의 조건을 3개의 복제물로 분석하였다. 용해 및 표준 편차의 평균 백분율을 도 3a~3b에 도표화하였다. 연속 사멸 검정의 실험 데이터는 CAR T 세포가 DLL3 양성 표적 세포에 반복적으로 노출된 후, 구조체 중 일부가 종래의 CD3ζWT 구조체보다 더 양호하게 수행되었음을 보여준다.
실시예 4: Lck를 더욱 TCR-유사한 방식으로 CAR 시냅스에 동원할 수 있게 하는 전략으로서 Lck 동원 모티프(LRM)의 삽입
CAR에 대한 시냅스 형성은 공동수용체(CD8 또는 CD4) 개입을 필요로 하지 않는다. 그 결과, TCR 신호 전달에 중심적인 공동 수용체 관련 Lck 키나아제는 TCR 시냅스에 대한 표적 인식으로 조정되지만 CAR 시냅스에 대해서는 그렇지 않다(도 4a). Davenport, A. J. 등의 문헌 [Chimeric antigen receptor T cells form nonclassical and potent immune synapses driving rapid cytotoxicity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 115, E2068-E2076 (2018)]을 참조한다.
CAR T 세포에서 Lck-매개 신호 전달 이벤트를 용이하게 하기 위해, 구조체는 T 세포 신호전달 매개체를 동원하는 공동 수용체 유래 서열 모티프를 포함하도록 변형된 세포질 도메인을 갖는 CAR을 전달하도록 설계되었다(도 4b 참조). 본 실시예에서, Lck 동원 모티프(LRM)(예를 들어, CD8, CD4, 또는 CD28로부터 유래)를 CAR의 세포질 도메인과 세포내 도메인 사이에, 공동 자극 도메인과 ITAM 함유 도메인 사이에, 또는 CAR 세포질 꼬리의 C-말단에 삽입하여, Lck를 CAR 수용체로 직접 동원할 수 있게 하였다(도 5a). 우리는 구조체rk CAR ITAM 및 ZAP70의 보다 효율적인 인산화를 촉진할 것이며, 따라서 항원 결합 및 시냅스 형성 시 CAR의 보다 효율적인 신호 전달을 촉진할 것이라고 가정하였다. 서열번호 55(CD8LRM-1), 56(2XCD8LRM-1), 57(CD8LRM-2), 58(CD28LRM), 59(CD28LRMMY3), 64(CD4LRM))의 예시적인 LRM 아미노산 서열을 표 1에 나타냈다.
실시예 5: 시험관 내 세포독성 검정에서 LRM과 CAR 구조체의 비교
본 실시예에서, 실시예 4에 기술된 구조체를 시험관 내 세포독성 활성에 대해 시험된 일차 인간 T 세포에 형질도입하였다. 실시예 4에 기술된 렌티바이러스 암호화 구조체 및 이들 렌티바이러스로 형질도입된 일차 T 세포를 실시예 3에 기술된 방법을 사용하여 생산하였다.
도 5b의 결과는 종래의 CAR 또는 LRM 삽입을 갖는 또는 CAR이 일차 T 세포의 표면 상에서 발현되었음을 보여준다. 이들 T 세포는 BFP 발현과 재조합 DLL3 염색 간에 강한 상관관계를 나타냈는데, 이는 이들 구조체가 적절히 발현되었고 발현된 단백질이 폴딩 또는 표면 국소화의 주요 문제를 갖지 않았음을 시사한다. 도표를 살아있는 CD3+ 세포에 대해 게이팅하였다. 도표 상의 수는 각 CAR 구조체를 발현하는 세포의 백분율이다.
단기 동역학 사멸 검정에서 종래의 CAR 및 변형된 CAR의 효능을 비교하기 위해, CAR T 세포를 T 세포 확장 배지, 즉 5% 인간 AB 혈청(Gemini Bio)이 보충된 X-Vivo-15에서 표시된 효과기:표적(E:T) 비율로 핵 GFP를 발현하는DLL3 양성 DMS273(낮은 항원 밀도) 또는 WM266.4(높은 항원 밀도)세포와 함께 인큐베이션하였다. 조직 배양 플레이트를 Incucyte에 넣고, GFP 양성 표적 세포의 수를 6시간마다 계수하였다. 도 5c는 막관통 도메인과 4-1BB 세포질 도메인 사이에 삽입된 LRM을 갖는 구조체가 종래의 CAR 구조체만큼 잘 기능하지 않음을 보여준다. 한편, 도 5d~5e는 CAR 세포내 도메인의 C-말단에 삽입된 LRM을 갖는 몇몇 CAR 구조체는 DMS273 및 WM266.4 표적 세포 모두에 대해 비슷하거나 더 양호한 세포독성을 입증하였음을 보여준다. DLL3 특이적 CAR 클론 10G1-K를 본 실험에 사용하였다.
실시예 6: LckCAR은 as a strategy to boost recruitment of Lck을 CAR 시냅스에 동원을 촉진하고 조합 CAR 표적화를 가능하게 하는 전략이다.
고형 종양에 CAR T 요법을 적용하는 데 있어서의 주요 장애물은 적절한 표적의 결여였다. 이상적으로는, 종양 세포에 걸쳐 높고 비교적 균일한 수준으로 발현되지만 건강한 조직 상에서 낮은 수준으로 발현되거나 발현되지 않는 고형 종양 표적을 식별할 수 있다(CD19는 비고형 종양에 속함). 이러한 특징의 상서로운 융합으로 고형 종양 항원을 식별할 수 없는 경우, CAR 설계는 이상적인 것 미만의 고형 종양 표적 항원의 단점을 수용해야 한다. 예를 들어, 정상 조직에서도 발현되는 고형 종양 항원의 CAR 매개 표적화는 이들 부채의 위험을 제거하기 위해 (예를 들어, 논리 게이트를 통한) 조합 표적화를 필요로 할 수 있다.
조합 표적화를 용이하게 하기 위해, 비표준 "CAR" 또는 제2 재조합 항원 수용체를 설계하였는데, 비표준 CAR의 세포내 도메인은 신호 1 및/또는 신호 2를 제공하는 도메인 대신에 T 세포 신호 전달의 하류 매개체 또는 이의 기능적 변이체를 포함한다. 예로서, 이러한 비표준 "LckCAR"이 도 6a에 나타나 있다. LckCAR은 CD8(또는 대안적인) 막관통 도메인을 통해 항원 인식 도메인을 Lck-동원 모티프(예: CD8 세포질 꼬리)를 포함하는 단백질에 융합하거나 Lck 단백질 자체에 직접 융합한다. 표적 특이적 CAR과 동일한 표적에 대한 이러한 LckCAR의 표적화는 시냅스에 대한 Lck 동원을 증가시켜, Lck를 ITAM 기질과 병치시켜 신호 전달 효율을 증가시킬 수 있다(도 6a 참조). 공동 발현된 CAR에 의해 인식되는 것과 구별되는 제2 종양 관련 표적 항원에 대한 LckCAR의 표적화는 고형 종양 표적의 AND-관문 조합 표적화를 가능하게 하여, 안전성을 개선할 수 있다(도 6b). ZAP70 및 LAT와 같은 상이한 하류 T 세포 신호 전달 매개체에 대한 세포외 항원 결합 도메인의 융합을 이용하는 이러한 주제에는 많은 잠재적 변이가 있다.
실시예 7: DLL3 CAR 4H8-R2S의 맥락에서 상이한 ITAM 또는 LRM을 갖는 CAR 구조체의 비교
본 실시예에서, 도 1에 기술된 구조체를 DLL3 CAR 클론 4H8-R2S(WO2020/180591 참조)의 맥락에서 평가하여 설계가 광범위하게 적용 가능함을 입증하였다.
실시예 1에 기술된 렌티바이러스를 암호화하는 발현 구조체를 제조하기 위해, HEK-293T 세포를 -1일차에 6-웰 플레이트의 웰 당 10% FBS(Hyclone)가 보충된 2 mL의 DMEM(Gibco) 중의 mL 당 1.5백만 세포로 플레이팅하였다. 0일차에, 렌티바이러스를 렌티바이러스 포장 벡터 1.5 ug psPAX2, 0.5 ug pMD2G, 및 0.5 ug의 적절한 트랜스퍼 CAR과 함께 DNA 혼합물에 첨가하여 함께 혼합하여 제조하였다. 혼합물을 실온에서 20분 동안 인큐베이션하고, 총 부피 500 uL를 HEK-293T를 함유하는 웰의 측면에 서서히 첨가하였다. 정제된 T 세포를 100 IU/mL의 인간 IL-2(Miltenyi Biotec), 10% FBS(Hyclone), 및 인간 T TransAct(Miltenyi Biotec, Cat# 130-111-160, 1:100 희석)가 보충된 X-Vivo-15 배지(Lonza)에서 활성화시켰다. 1일차에, 6-웰 플레이트의 각 웰로부터의 배지는 웰 당 2 mL의 T 세포 형질도입 배지(즉 10% FBS가 보충된 X-Vivo-15)로 대체되었다. 2일차에, T 세포는 Grex-24 플레이트(Wilson Wolf, cat# 80192M)의 웰 당 1.5 mL의 T 세포 형질도입 배지 중에 mL 당 40만 세포로 재현탁될 수 있다. HEK293T 세포로부터의 렌티바이러스 상청액(약 1.5 ml)을 수확하여 0.45 마이크론 필터(EMD Millipore)에 통과시켜 세포 잔해를 제거한 다음, 100 IU/mL 인간 IL-2와 함께 T 세포에 첨가하였다. 5일차에, 4.5 mL의 T 세포 확장 배지, 즉 5% 인간 AB 혈청(Gemini Bio)이 보충된 X-Vivo-15를 Grex-24 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 9일차 및 13일차에, 형질도입 효율은 유세포 계측법을 사용하여 재조합 Flag-DLL3(Adipogen)을 인식하는 T 세포의 백분율을 검출함으로써 결정하였다. T 세포 확장 배지를 사용하여 필요에 따라, 세포를 더 큰 플라스크 또는 G-Rex 용기(Wilson Wolf) 내로 확장시켰다. 14일차 또는 16일차에, DLL3 CAR-T 세포를 동결보존하였다. 재조합 DLL3으로 염색된 세포의 백분율은 동결보존 직전에 클론 전반에 걸쳐 정규화하였다.
DLL3 CAR로 성공적으로 형질도입된 T 세포의 백분율을 결정하기 위해, T 세포를 PBS+1%BSA 중의 1 ug/ml Flag 태그된 재조합 DLL3(Adipogen)과 함께 4°C에서 20분 동안 먼저 인큐베이션하였다. 그런 다음, 세포를 PBS+1%BSA로 세척하고, PE 표지된 항-Flag 항체(Biolegend, Cat# 637310)로 염색하고, 유세포 계측법을 사용하여 분석하였다.
도 7a~b, 도 8a~e 및 도 9a~b는 각각 3개의 상이한 인간 공여자로부터 생산된 CAR T 세포의 일련의 결과를 보여준다. 도 7a, 8a 및 도 9a는 3개의 별도의 인간 공여자로부터 생성된 CAR T 세포의 표면 상에서 다양한 DLL3 CAR 4H8-R2S 구조체의 발현을 나타내는 유세포 계측 데이터를 보여준다. 도표를 살아있는 CD3+ 세포에 대해 게이팅하였다. 숫자는 각 CAR 구조체를 발현하는 세포의 백분율을 나타낸다. 변형된 CAR T 세포의 대부분은 대조군 CAR T 세포와 비교하여 유사한 백분율의 CAR T 세포를 갖는다. 활성 데이터를 형질도입 효율에 대해 정규화하였다.
단기 동역학 사멸 검정에서 다양한 DLL3 CAR 4H8-R2S의 효능을 비교하기 위해, CAR T 세포를 10% FBS(Hycl)가 보충된 RPMI(Gibco)에서 표시된 효과기:표적(E:T)비율로 핵 GFP를 발현하는 WM266.4 세포(높은 항원 밀도 세포주) 또는 DLL3 양성 DMS273 세포(낮은 항원 밀도 세포주)와 함께 인큐베이션하였다. 조직 배양 플레이트를 Incucyte에 넣고, GFP 양성 표적 세포의 수를 6시간마다 계수하였다. 도 7b는 DLL3 CAR 4H8-R2S의 맥락에서 DLL3 CAR 4H8-R2S CD3ζWT 구조체보다 더 잘 수행되는 반면, CD3ζ(YAYAYA) 및 CD3ζζ(zdzezg-6xYA) 변형을 갖는 CAR는 CD3ζWT와 비슷하였다는 것을 보여준다. 도 8b는 별도의 인간 공여자로부터의 일차 T 세포를 사용하여 CAR T를 제조한 세포독성 검정의 결과를 보여준다. 결과는 세포독성 활성에서 CD3ζζ(zdzezg) 및 CD3ζζ 구조체가 CD3ζWT보다 우월함을 보여준다.
장기 세포독성 검정에서 CAR의 효능을 비교하기 위해, CAR-T 세포를 2~3일마다 그들의 표적에 반복적으로 노출시켜 CAR-T 세포가 증식을 거치게 하고, 특정 경우에는 분화를 거치게 하고, 특정 경우에는 탈진시켰다. PD-L1/PD-1 경로는 TCR 및 CAR 신호 전달을 하향 조절하는 것으로 나타났다. 변형된 CAR 구조체가 PD-L1/PD-1 축으로부터의 억제에 저항할 수 있는지 여부를 시험하기 위해, 5,000 반딧불이 루시퍼라아제 표지된 부모 또는 PD-L1 과발현된 WM266.4 및 DMS273 세포를 10% FBS(Hyclone)가 보충된 50 ul RPMI(Gibco)의 평평한 투명 바닥 및 흑색 벽을 갖는 96-웰 플레이트에 시딩하였다. 표적 세포를 플레이트의 바닥에 부착한 후, CAR T 세포를 해동하고 플레이팅된 표적 세포에 첨가하였다. 그 후 2~3일마다, CAR T 세포를 함유하는 100 μl 배지를 새로 플레이팅된 표적 세포로 옮기고, 이전에 플레이팅된 표적 세포의 용해 백분율을 one-glo 검정 시스템(Promega)을 사용하여 결정하였다. 각각의 조건을 5개의 복제물로 검정하였다. 용해의 평균 백분율 및 표준 편차를 도표화하였다. 도 8c 및 도 9b는 2개의 분리된 인간 공여자로부터의 CAR T 세포의 데이터를 보여준다. 결과는, CAR T 세포가 DLL3 양성 표적 세포에 반복적으로 노출된 후, CD3ζζ(zdzezg) 구조체가 DLL3 CAR 4H8-R2S의 맥락에서 PD-L1을 추가로 과발현하는 표적 세포 또는 부모 DLL3 발현 표적 세포 또 둘 다에 대해 CD3ζWT 구조체보다 더 양호하게 수행하였다는 것을 보여준다. CD3ζζ 구조체는 일부 설정에서 CD3ζWT 구조체보다 우수하고 다른 설정에서 CD3ζWT와 비슷하였다.
DLL3 CAR-T 세포로부터 분비된 사이토카인을 측정하기 위해, CAR-T 세포를 10% FBS(Hyclone)가 보충된 RPMI(Gibco)에서 1:1의 효과기:표적(E:T) 비율로 WM266.4 및 DMS273과 함께 인큐베이션하였다. 24시간 후, 조직 배양 상청액을 수집하고, 상청액 내 3개의 사이토카인[인터페론 감마(IFN-γ), 종양 괴사 인자 알파(TNF-α)-α, 및 IL-2]의 수준을 제조사의 프로토콜에 따라 인간 전염증성 조직 배양-9 플렉스 검정(MSD)을 사용하여 측정하였다.
도 8d는 DMS273(낮은 DLL3 밀도) 세포주(n=3)와 함께 공동 배양했을 때, CD3ζWT CAR T 세포보다 CD3ζζ(zdzezg) 및 CD3ζζ CAR T 세포가 더 높은 수준의 IFN-γ, TNF-α 및 IL-2를 분비했음을 보여준다.
도 8e는 WM266.4(높은 DLL3 밀도) 세포주(n=3)와 함께 공동 배양했을 때, CD3ζζ(zdzezg),CD3ζζ, CD3ζ(YAYAYA), 및 CD3ζWT-CD8LRM은 CD3ζWT CAR T 세포와 비슷하거나 더 높은 수준의 사이토카인을 분비하였음을 보여준다.
실시예 8: DLL3 CAR 2G1-RSR의 맥락에서 상이한 품질과 양의 ITAM을 갖는 CAR 구조체의 비교
본 실시예에서, 도 1에 기술된 구조체를 DLL3 CAR 클론 2G1-RSR(WO2020/180591 참조)의 맥락에서 평가하여 설계가 광범위하게 적용 가능함을 입증하였다.
2G1-RSR DLL3 CAR T 세포를 실시예 7에 기술된 바와 같이 생산하고 검출하였다. 장기 세포독성 검정에서 CAR의 효능을 비교하기 위해, CAR-T 세포를 2~3일마다 그들의 표적에 반복적으로 노출시켜 CAR-T 세포가 증식을 거치게 하였고, 특정 경우에는 분화 및 탈진을 수행하였다. 검정의 첫날, 5,000 반딧불이 루시페라아제로 표지된 부모 DMS273 또는 PD-L1을 과발현하는 DMS273을 10% FBS(Hyclone)가 보충된 50 ul RPMI(Gibco)의 평평한 투명한 바닥과 검은색 벽이 있는 96-웰 플레이트에 씨딩하였다. 표적 세포를 플레이트의 바닥에 부착한 후, CAR T 세포를 해동하고 플레이팅된 표적 세포에 첨가하였다. 그 후 2~3일마다, CAR T 세포를 함유하는 100 μl 배지를 새로 플레이팅된 표적 세포로 옮기고, 이전에 플레이팅된 표적 세포의 용해 백분율을 one-glo 검정 시스템(Promega)을 사용하여 결정하였다. 각각의 조건을 3개의 복제물로 분석하였다. 도 10은 장기 세포독성 검정의 데이터를 보여주며, CD3ζζ(zdzezg) 구조체는 DLL3 CAR 2G1-RSR의 맥락에서 부모 및 PD-L1 과발현 DMS273 세포 모두에서 CD3ζWT 구조체보다 더 양호하게 수행하였다.
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1
Claims (40)
- 세포외 항원 결합 도메인, 막관통 도메인, 및 공동-자극 도메인 및 ITAM-함유 도메인을 포함하는 세포내 도메인을 포함하는 재조합 항원 수용체로서,
(1) 상기 ITAM-함유 도메인은 야생형 CD3g ITAM, CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, 및 이들의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택된 3개 이상의 ITAM 도메인을 포함하되, 상기 ITAM-함유 도메인이 3개의 야생형 ITAM 도메인만을 포함하는 경우, 상기 3개의 ITAM 도메인은 CD3z1, CD3z2 및 CD3z3이 아니고/아니거나;
(2) 상기 세포내 도메인은 Lck 동원 모티프(LRM)를 추가로 포함하는, 재조합 항원 수용체. - 제1항에 있어서, 상기 재조합 항원 수용체는 키메라 항원 수용체(CAR)인, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 항원 결합 도메인은 중쇄 가변 도메인(VH) 및 경쇄 가변 도메인(VL)을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변이체는 야생형 CD3z1, CD3z2, CD3z3, CD3d, CD3e, 또는 CD3g의 정규 YXX(L/I) ITAM 모티프 내 제2 위치에 Ala 치환을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동-자극 도메인은 4-1BB 공동-자극 도메인을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ITAM-함유 도메인은 3개의 ITAM 도메인 또는 6개의 ITAM 도메인으로 구성되는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ITAM-함유 도메인은 N-말단에서 C-말단까지:
(a) CD3d ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(b) CD3e ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(c) CD3g ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(d) CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM;
(e) CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(f) CD3z1 ITAM, CD3d ITAM, CD3z2 ITAM, CD3e ITAM, CD3z3 ITAM, CD3g ITAM;
(g) CD3d ITAM, CD3z1 ITAM, CD3e ITAM, CD3z2 ITAM, CD3g ITAM, CD3z3 ITAM;
(h) CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM, CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM;
(i) CD3d ITAM, CD3e ITAM, CD3g ITAM, CD3z1 ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(j) CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3z2 ITAM, CD3z3 ITAM;
(k) CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3z2(YAEL(서열번호 152) ITAM, CD3z3(YAGL(서열번호 153)) ITAM;
(l) CD3z1(YAEL(서열번호 152));
(m) CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3d(YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z2(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3e(YAPI(서열번호 155)) ITAM, CD3z3(YAGL(서열번호 153)) ITAM, CD3g(YAPL(서열번호 154)) ITAM; 또는
CD3d(YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z1(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3e(YAPI(서열번호 155)) ITAM, CD3z2(YAEL(서열번호 152)) ITAM, CD3g (YAPL(서열번호 154)) ITAM, CD3z3(YAGL(서열번호 153)) ITAM을 포함하는, 재조합 항원 수용체. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 LRM은 CD4, CD8 또는 CD28의 LRM인, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 LRM은 CD4LRM, CD8 LRM-1, 2xCD8LRM-1, CD8LRM-2, CD28LRM 또는 CD28LRMY3을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세포내 도메인은 서열번호 26~38, 서열번호 55~59, 및 서열번호 64~70으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세포내 도메인은 서열번호 30~35, 37~38, 57 및 59로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세포내 도메인은 서열번호 30, 35, 37, 57 및 59로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항원 결합 도메인은 중쇄 가변 도메인(VH) 및 경쇄 가변 도메인(VL)을 포함하고, (1) 상기 VH는 서열번호 44의 아미노산 서열을 포함하고, 상기 VL은 서열 번호 45의 아미노산 서열을 포함하거나, (2) 상기 VH는 서열번호 47의 아미노산 서열을 포함하고, 상기 VL은 서열번호 48의 아미노산 서열을 포함하거나 (3) 상기 VH는 서열 번호 50의 아미노산 서열을 포함하고, 상기 VL은 서열번호 51의 아미노산 서열을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항원 결합 도메인은 서열번호 43, 46 또는 49의 아미노산 서열을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재조합 항원 수용체는, 신호 펩티드를 가지거나 가지지 않고, 서열번호 91~146으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는, 재조합 항원 수용체.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 재조합 항원 수용체를 암호화하는 DNA 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드.
- 제16항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 재조합 항원 수용체를 포함하는 조작된 면역 세포.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 제1 재조합 항원 수용체 및 제2 재조합 항원 수용체를 포함하는 조작된 면역 세포.
- 제19항에 있어서, 상기 제2 재조합 항원 수용체는 세포외 항원 결합 도메인 및 Lck, LAT, Fyn, Syk, UNC119, 또는 ZAP70, 또는 이의 기능적 변이체를 포함하는 세포내 도메인을 포함하는, 조작된 면역 세포.
- 제20항에 있어서, 상기 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 상기 제1 재조합 항원 수용체와 동일하거나 상이한 항원에 결합하는, 조작된 면역 세포.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 재조합 항원 수용체를 포함하고, T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체를 발현하는 조작된 면역 세포.
- 제22항에 있어서, 상기 T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체는 ZAP70, Lck, Fyn, Syk, LAT, 또는 UNC119, 또는 이의 기능적 변이체인, 조작된 면역 세포.
- 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 T 세포 신호 전달의 외인성 하류 매개체는 서열번호 1~9로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는, 조작된 면역 세포.
- 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재조합 항원 수용체는 신호 펩티드를 가지거나 가지지 않고, 서열번호 91~146으로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는, 조작된 면역 세포.
- 제1 재조합 항원 수용체 및 제2 재조합 항원 수용체를 포함하는 조작된 면역 세포로서, 상기 제1 재조합 항원 수용체는 CAR을 포함하고, 상기 제2 재조합 수용체는 세포외 항원 결합 도메인 및 T 세포 신호 전달의 하류 매개체 또는 이의 기능적 변이체를 포함하는 세포내 도메인을 포함하는, 조작된 면역 세포.
- 제26항에 있어서, 상기 제2 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 상기 제1 재조합 항원 수용체와 동일하거나 상이한 항원에 결합하는, 조작된 면역 세포.
- 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 T 세포 신호 전달의 하류 매개체는 ZAP70, Lck, Fyn, Syk, LAT, 또는 UNC119, 또는 이의 기능적 변이체인, 조작된 면역 세포.
- 제26항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 T 세포 신호 전달의 하류 매개체는 서열번호 1~9로 이루어진 군으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는, 조작된 면역 세포.
- 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 CAR은 서열번호 26~38, 55~59, 및 64~70으로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는 세포내 도메인을 포함하는, 조작된 면역 세포.
- 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 CAR은 신호 펩티드를 가지거나 가지지 않고, 서열번호 91~145로부터 선택된 아미노산 서열을 포함하는, 조작된 면역 세포.
- 제18항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 면역 세포는 T 세포인, 조작된 면역 세포.
- 제32항에 있어서, 상기 면역 세포는 상기 TCRa 유전자에 대한 하나 이상의 게놈 변형을 포함하는, 조작된 면역 세포.
- 제18항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재조합 항원 수용체의 항원 결합 도메인은 DLL3에 결합하는, 조작된 면역 세포.
- 제18항 내지 제34항 중 어느 한 항의 조작된 면역 세포를 포함하는, 약학적 조성물.
- 제18항 내지 제34항 중 어느 한 항의 조작된 면역 세포, 또는 제35항의 약학적 조성물의 유효량을 필요로 하는 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 암을 치료하는 방법.
- 조작된 면역 세포를 제조하는 방법으로서, 하나 이상의 제16항의 폴리뉴클레오티드 또는 하나 이상의 제17항의 벡터를 면역 세포 내로 도입하는 단계를 포함하는 제18항 내지 제34항 중 어느 한 항의 조작된 면역 세포를 제조하는 방법.
- 하나 이상의 제15항의 폴리뉴클레오티드 또는 하나 이상의 제16항의 벡터를 면역 세포 내로 도입하는 단계를 포함하는 조작된 면역 세포를 제조하는 방법.
- 제36항 또는 제37항에 있어서, 상기 면역 세포는 건강한 자원자로부터의 동종 면역 세포인, 방법.
- 제36항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 면역 세포는 T 세포 또는 NK 세포인, 방법.
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