RU2824672C2 - Constitutively active chimeric cytokine receptors - Google Patents

Constitutively active chimeric cytokine receptors Download PDF

Info

Publication number
RU2824672C2
RU2824672C2 RU2021125433A RU2021125433A RU2824672C2 RU 2824672 C2 RU2824672 C2 RU 2824672C2 RU 2021125433 A RU2021125433 A RU 2021125433A RU 2021125433 A RU2021125433 A RU 2021125433A RU 2824672 C2 RU2824672 C2 RU 2824672C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
caccr
stat
cells
car
domain
Prior art date
Application number
RU2021125433A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2021125433A (en
Inventor
Реджина Цзюньхуэй ЛИНЬ
Томас Джон ВАН БЛАРКОМ
Силер ПАНОВСКИ
Барбра Джонсон САСУ
Original Assignee
Аллоджен Терапьютикс, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аллоджен Терапьютикс, Инк. filed Critical Аллоджен Терапьютикс, Инк.
Publication of RU2021125433A publication Critical patent/RU2021125433A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2824672C2 publication Critical patent/RU2824672C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: disclosed is a constitutively active chimeric cytokine receptor (CACCR) for increasing the cytotoxicity of an engineered immune cell, wherein the CACCR consists of two monomers, where each monomer contains: a thrombopoietin receptor (TpoR) transmembrane domain containing amino acids 478–582 of SEQ ID NO: 6 with amino acid substitutions S505N and W515K according to SEQ ID NO: 6, a domain which binds Janus kinase (JAK) and an intracellular STAT recruiting domain. Also disclosed are: a polynucleotide coding CACCR, an expression vector, engineered T-cells having increased cytotoxicity and a method for production thereof, a pharmaceutical composition and a kit for treating cancer in a subject. Also disclosed is the use of a therapeutically effective amount of engineered T-cells or a pharmaceutical composition for treating cancer in a subject.
EFFECT: invention provides increased activation, proliferation, resistance and/or activity of immune cells and is used for treating cancer in a subject, in particular for treating a solid tumor or haemablastosis.
45 cl, 23 dwg, 8 tbl, 12 ex

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно предварительной заявке США №62/812911, поданной 1 марта 2019 г.; и предварительной заявке США №62/980823, поданной 24 февраля 2020 г., полное содержание обеих из которых включено в данный документ посредством ссылки.[0001] This application claims priority to U.S. Provisional Application No. 62/812,911, filed March 1, 2019; and U.S. Provisional Application No. 62/980,823, filed February 24, 2020, the entire contents of both of which are incorporated herein by reference.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙSEQUENCE LIST

[0002] Настоящая заявка включает перечень последовательностей, который был подан в электронном виде в формате ASCII и полное содержание которого включено посредством ссылки. Указанная копия в формате ASCII, созданная 21 февраля 2020 г., названа АТ-023_03WO_SL.txt и имеет размер 251652 байта.[0002] This application includes a sequence listing that was filed electronically in ASCII format, the entire contents of which are incorporated by reference. Said ASCII copy, created on February 21, 2020, is designated AT-023_03WO_SL.txt and is 251,652 bytes in size.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

[0003] Адоптивный перенос иммунных клеток (например, Т-клеток), генетически модифицированных для распознавания антигенов, ассоциированных со злокачественными новообразованиями, является новым перспективным подходом к лечению рака. Например, Т-клетки можно генетически модифицировать для экспрессии химерных антигенных рецепторов (CAR), которые представляют собой слитые белки, состоящие из антигенраспознающего фрагмента и доменов активации Т-клеток.[0003] Adoptive transfer of immune cells (e.g., T cells) genetically modified to recognize antigens associated with malignancies is a promising new approach to cancer treatment. For example, T cells can be genetically modified to express chimeric antigen receptors (CARs), which are fusion proteins consisting of an antigen-recognition moiety and T cell activation domains.

[0004] Пролиферация, цитотоксическая активность и устойчивость Т-клеток находятся под контролем путей передачи сигналов. Обычные конструкции CAR обеспечивают два сигнала - активацию CD3-дзета (Сигнал 1) и костимуляцию (Сигнал 2, например, за счет экспрессии 4-1 ВВ, OX40 и/или CD28). В некоторых случаях может быть желательным третий сигнал (Сигнал 3) - индуцированная цитокином передача сигналов цитокиновым рецептором (например, цитокиновая поддержка для иммунной стимуляции). Однако подходы к обеспечению Сигнала 3 имеют значительные ограничения.[0004] T cell proliferation, cytotoxic activity, and persistence are controlled by signaling pathways. Conventional CAR constructs provide two signals, CD3zeta activation (Signal 1) and costimulation (Signal 2, e.g., through expression of 4-1BB, OX40, and/or CD28). In some cases, a third signal (Signal 3), cytokine-induced cytokine receptor signaling (e.g., cytokine support for immune stimulation), may be desirable. However, approaches to providing Signal 3 have significant limitations.

[0005] Один из подходов к обеспечению цитокиновой поддержки включает комбинирование терапии CAR-T-клетками с системными инфузиями рекомбинантных цитокинов/миметиков цитокинов и модификацию CAR-T-клеток для внеклеточной секреции/экспрессии цитокинов. Поскольку цитокины обладают плейотропными эффектами, а также могут влиять на функцию других типов клеток, системное введение или выработка иммуно стимулирующих цитокинов CAR-T-клетками имеют по меньшей мере два основных недостатка: (i) эти подходы могут вызывать системную токсичность у человека, и (ii) в случае терапии аллогенными CAR-Т-клетками эти подходы могут вызывать случайную (bystander) активацию иммунной системы хозяина, которая может ускорить отторжение аллогенных CAR-T-клеток, что ухудшает терапевтическую эффективность. Другой подход к обеспечению цитокиновой поддержки был основан на введении конститутивно активированного димеризованного цитокинового рецептора, IL-7Ra, это ограничивает характер (передача сигналов только IL-7) и величину выходного сигнала. В еще одном подходе к обеспечению цитокиновой поддержки применялось включение Сигнала 3 непосредственно в молекулу CAR (Nat Med. 2018 Mar;24(3):352-359.). Ограничение этого подхода заключается в том, что сила Сигнала 3 зависит от силы активации CAR. В отсутствие мишени (и активации CAR) Сигнал 3 не будет передаваться.[0005] One approach to providing cytokine support involves combining CAR-T cell therapy with systemic infusions of recombinant cytokines/cytokine mimetics and modifying CAR-T cells to secrete/express cytokines extracellularly. Because cytokines have pleiotropic effects and can also influence the function of other cell types, systemic administration or production of immune-stimulatory cytokines by CAR-T cells has at least two major drawbacks: (i) these approaches can cause systemic toxicity in humans, and (ii) in the case of allogeneic CAR-T cell therapy, these approaches can cause bystander activation of the host immune system, which can accelerate rejection of the allogeneic CAR-T cells, thereby compromising therapeutic efficacy. Another approach to providing cytokine support has been to introduce a constitutively activated dimerized cytokine receptor, IL-7Ra, which limits the nature (IL-7 signaling only) and magnitude of the signal output. Another approach to providing cytokine support has been to incorporate Signal 3 directly into the CAR molecule (Nat Med. 2018 Mar;24(3):352-359). A limitation of this approach is that the strength of Signal 3 depends on the strength of CAR activation. In the absence of a target (and CAR activation), Signal 3 will not be transmitted.

[0006] Необходимы решения для преодоления этих недостатков путем нацеливания цитокиновых сигналов конкретно на CAR-T-клетки регулируемым способом, что позволит улучшить профиль безопасности и терапевтическую эффективность. Согласно настоящему изобретению предложены композиции и способы, которые удовлетворяют эту потребность.[0006] Solutions are needed to overcome these shortcomings by targeting cytokine signals specifically to CAR-T cells in a controlled manner, which will improve the safety profile and therapeutic efficacy. The present invention provides compositions and methods that meet this need.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION

[0007] Согласно настоящему раскрытию предложены конститутивно активные химерные цитокиновые рецепторы (CACCR). В случае присутствия CACCR на иммунных клетках, несущих химерный антигенный рецептор (CAR) (CAR-1 клетках, например, CAR-T-клетках), они обеспечивают повышенную активацию, пролиферацию, устойчивость и/или активность иммунных клеток. Также предложены способы получения и применения CACCR, описанных в данном документе.[0007] The present disclosure provides constitutively active chimeric cytokine receptors (CACCRs). When present on immune cells bearing a chimeric antigen receptor (CAR) (CAR-1 cells, such as CAR-T cells), CACCRs provide enhanced activation, proliferation, resistance, and/or activity of immune cells. Methods for producing and using the CACCRs described herein are also provided.

[0008] Соответственно, согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен CACCR, состоящий из двух мономеров, причем каждый мономер содержит: (а) транс мембранный домен; (b) домен, связывающий янус-киназу (JAK); и (с) домен привлечения, при этом указанные мономеры конститутивно димеризованы. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR не содержит лигандсвязывающего домена внеклеточного домена.[0008] Accordingly, according to one aspect of the present invention, there is provided a CACCR consisting of two monomers, wherein each monomer comprises: (a) a trans membrane domain; (b) a Janus kinase (JAK) binding domain; and (c) a recruitment domain, wherein said monomers are constitutively dimerized. In some embodiments, the CACCR does not comprise a ligand binding domain of the extracellular domain.

[0009] Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен происходит из рецептора TPOR/MPLR. Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен происходит из аминокислот 478-582 встречающегося в природе рецептора TPOR/MPLR из SEQ ID NO: 6. Согласно некоторым вариантам реализации рецептор TPOR/MPLR содержит одну или более аминокислотных замен, выбранных из H499L, S505N, W515K и G509N. Согласно некоторым вариантам реализации рецептор TPOR/MPLR содержит замены H499L, S505N и W515K или замены S505N и W515K. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения представляет собой домен привлечения STAT. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL7Ra, например; IL7Ra(316-459). Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL2Rb, например, IL2Rb(333-551), IL2Rb(393-433, 518-551), IL2Rb(339-379, 393-433, 518-551), IL2Rb(333-551, Y381S, Y384S, Y387S), IL2Rb(333-551, Y364S, Y381S, Y384S, Y387S). Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rbl, например, IL12Rb 1(622-662). Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rb2, например, IL12Rb2(714-862) или IL12Rb2(775-825). Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL21R, например, IL21R(322-538).[0009] In some embodiments, the transmembrane domain and/or the JAK binding domain is derived from a TPOR/MPLR receptor. In some embodiments, the transmembrane domain and/or the JAK binding domain is derived from amino acids 478-582 of the naturally occurring TPOR/MPLR receptor of SEQ ID NO:6. In some embodiments, the TPOR/MPLR receptor comprises one or more amino acid substitutions selected from H499L, S505N, W515K, and G509N. In some embodiments, the TPOR/MPLR receptor comprises H499L, S505N, and W515K substitutions, or S505N and W515K substitutions. In some embodiments, the recruitment domain is a STAT recruitment domain. In some embodiments, the recruitment domain comprises a STAT recruitment domain from IL7Ra, such as; IL7Ra(316-459). In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL2Rb, such as IL2Rb(333-551), IL2Rb(393-433, 518-551), IL2Rb(339-379, 393-433, 518-551), IL2Rb(333-551, Y381S, Y384S, Y387S), IL2Rb(333-551, Y364S, Y381S, Y384S, Y387S). In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rbl, such as IL12Rb 1(622-662). In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb2, such as IL12Rb2(714-862) or IL12Rb2(775-825). In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL21R, such as IL21R(322-538).

[0010] Согласно связанному аспекту настоящего изобретения предложен полинуклеотид, кодирующий любой из CACCR согласно настоящему раскрытию, и вектор экспрессии, содержащий такой полинуклеотид. Согласно некоторым вариантам реализации полинуклеотид дополнительно кодирует химерный антигенный рецептор (CAR), причем указанный CAR связывается с ВСМА, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD19, клаудином-18.2 (клаудин-18A2 или изоформа 2 клаудина18), DLL3 (дельта-подобный белок 3, дельта-гомолог 3 дрозофилы, Delta3), Muc17 (муцин17, Muc3, Muc3), FAP альфа (белок активации фибробластов альфа), Ly6G6D (белок локуса G6d лимфоцитарного антигенного комплекса 6, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25) и/или RNF43 (RNF43 убиквитинлигазы (Е3), белок с RING-пальцем 43).[0010] According to a related aspect of the present invention, there is provided a polynucleotide encoding any of the CACCRs of the present disclosure and an expression vector comprising such a polynucleotide. In some embodiments, the polynucleotide further encodes a chimeric antigen receptor (CAR), wherein the CAR binds to BCMA, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD19, claudin-18.2 (claudin-18A2 or claudin18 isoform 2), DLL3 (Drosophila delta-like protein 3, delta homolog 3, Delta3), Muc17 (mucin17, Muc3, Muc3), FAP alpha (fibroblast activation protein alpha), Ly6G6D (lymphocyte antigen complex 6 G6d locus protein, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25) and/or RNF43 (RNF43 ubiquitin ligase (E3), RING finger protein 43).

[0011] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложены сконструированные иммунные клетки, содержащие по меньшей мере один химерный антигенный рецептор (CAR) и по меньшей мере один CACCR согласно настоящему раскрытию. Согласно некоторым вариантам реализации иммунная клетка представляет собой Т-клетку. Согласно некоторым вариантам реализации иммунная клетка представляет собой аллогенную иммунную клетку. Согласно другим вариантам реализации иммунная клетка представляет собой аутологичную иммунную клетку. Иммунная клетка может быть выбрана из группы, состоящей из: Т-клетки, дендритной клетки; дендритной клетки-киллера, тучной клетки, NK-клетки, макрофага, моноцита, В-клетки и иммунной клетки, происходящей из стволовой клетки. Согласно связанному аспекту настоящего изобретения предложена фармацевтическая композиция, содержащая любые из сконструированных иммунных клеток согласно настоящему раскрытию, и набор, содержащий такую фармацевтическую композицию.[0011] According to another aspect of the present invention, there are engineered immune cells comprising at least one chimeric antigen receptor (CAR) and at least one CACCR according to the present disclosure. According to some embodiments, the immune cell is a T cell. According to some embodiments, the immune cell is an allogeneic immune cell. According to other embodiments, the immune cell is an autologous immune cell. The immune cell can be selected from the group consisting of: a T cell, a dendritic cell; a dendritic killer cell, a mast cell, an NK cell, a macrophage, a monocyte, a B cell, and a stem cell-derived immune cell. According to a related aspect, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising any of the engineered immune cells according to the present disclosure, and a kit comprising such a pharmaceutical composition.

[0012] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ лечения рака у субъекта, включающий введение указанному субъекту терапевтически эффективного количества любых из сконструированных иммунных клеток, описанных в данном документе.[0012] According to another aspect of the present invention, there is provided a method of treating cancer in a subject, comprising administering to said subject a therapeutically effective amount of any of the engineered immune cells described herein.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0013] ФИГ. 1 схематически показывает сконструированный CACCR согласно настоящему раскрытию.[0013] FIG. 1 schematically shows a designed CACCR according to the present disclosure.

[0014] ФИГ. 2 схематически показывает вектор согласно настоящему раскрытию, который можно применять для совместной экспрессии CACCR и CAR согласно настоящему раскрытию. Один или более цитоплазматических хвостов могут быть соединены в тандеме для имитации передачи сигналов от одного или более цитокинов. Также показано схематическое изображение вектора, экспрессирующего контрольный BFP (синий флуоресцентный белок) CAR.[0014] FIG. 2 is a schematic representation of a vector according to the present disclosure that can be used to co-express a CACCR and a CAR according to the present disclosure. One or more cytoplasmic tails can be joined in tandem to mimic signaling from one or more cytokines. A schematic representation of a vector expressing a control BFP (blue fluorescent protein) CAR is also shown.

[0015] ФИГ. 3А-3В показывают идентификацию мутантов трансмембранного домена (ТМ) TpoR, которые конститутивно активируют передачу сигналов цитокиновым рецептором.[0015] FIGS. 3A-3B show the identification of TpoR transmembrane domain (TM) mutants that constitutively activate cytokine receptor signaling.

[0016] ФИГ. 4А-4С показывают результаты, касающиеся размножения CAR-T-клеток, коэкспрессирующих конститутивно активный химерный цитокиновый рецептор.[0016] FIGS. 4A-4C show results regarding the expansion of CAR-T cells co-expressing a constitutively active chimeric cytokine receptor.

[0017] ФИГ. 5 показывает дифференцировку и распределение субпопуляции Т-клеток памяти в продукте CAR-T-клеток в условиях, различающихся по IL-2.[0017] FIG. 5 shows the differentiation and distribution of a memory T cell subset in a CAR T cell product under conditions differing in IL-2.

[0018] ФИГ. 6А-6В показывают степень конститутивной передачи цитокиновых сигналов, опосредуемой каждым вариантом ТМ TpoR.[0018] FIGS. 6A-6B show the extent of constitutive cytokine signaling mediated by each TpoR TM variant.

[0019] ФИГ. 7A-7D показывают цитотоксическую активность мутантов ТМ TpoR, это свидетельствует о том, что конститутивная передача сигналов цитокиновым рецептором повышает активность CAR-T-клеток.[0019] FIGS. 7A-7D show the cytotoxic activity of TpoR mutants, indicating that constitutive cytokine receptor signaling enhances CAR-T cell activity.

[0020] ФИГ. 8А-8В показывают цитотоксическую активность и устойчивость мутантов ТМ TpoR.[0020] FIGS. 8A-8B show the cytotoxic activity and resistance of TpoR TM mutants.

[0021] ФИГ. 9 показывает обогащение CAR-T-клеток с течением времени в анализе, независимом от фактора роста.[0021] FIG. 9 shows enrichment of CAR-T cells over time in a growth factor independent assay.

[0022] ФИГ. 10А-10В показывают кратность размножения CAR-T-клеток с течением времени в анализе, независимом от фактора роста.[0022] FIGS. 10A-10B show the fold expansion of CAR-T cells over time in a growth factor independent assay.

[0023] ФИГ. 11 показывает распределение субпопуляции Т-клеток памяти среди CAR+ Т-клеток с течением времени в анализе, независимом от фактора роста.[0023] FIG. 11 shows the distribution of the memory T cell subpopulation among CAR + T cells over time in a growth factor independent assay.

[0024] ФИГ. 12 показывает активацию путей передачи сигналов STAT CAR-T-клетками, коэкспрессирующими указанный CACCR.[0024] FIG. 12 shows activation of STAT signaling pathways by CAR-T cells co-expressing the indicated CACCR.

[0025] ФИГ. 13А-13В и ФИГ. 14А-14В показывают оптимизацию силы передачи сигналов CACCR Т-клетками, экспрессирующими полноразмерные или усеченные цитоплазматические хвосты, показанную в репортерном анализе на клетках HEK293.[0025] FIGS. 13A-13B and FIGS. 14A-14B show optimization of CACCR signaling strength by T cells expressing full-length or truncated cytoplasmic tails as demonstrated in a reporter assay in HEK293 cells.

[0026] ФИГ. 15 показывает оптимизацию силы передачи сигналов CACCR, показанную на первичных CAR-T-клетках, коэкспрессирующих полноразмерные или усеченные цитоплазматические хвосты.[0026] FIG. 15 shows optimization of CACCR signaling strength demonstrated in primary CAR-T cells co-expressing full-length or truncated cytoplasmic tails.

[0027] ФИГ. 16А-16С показывают, что CACCR CAR-T-клетки, несущие усеченные цитоплазматические хвосты IL2Rb, более точно имитируют передачу сигналов IL-15, но не IL-2.[0027] FIGS. 16A-16C show that CACCR CAR-T cells bearing truncated IL2Rb cytoplasmic tails more closely mimic IL-15 signaling, but not IL-2 signaling.

[0028] ФИГ. 17A-17D показывают комбинаторные выходные сигналы различных цитоплазматических хвостов, слитых в виде тандема.[0028] FIGS. 17A-17D show the combinatorial output signals of different cytoplasmic tails fused in tandem.

[0029] ФИГ. 18А-18В отображают эффекты CACCR на дифференцировку CAR-T-клеток в клетки памяти.[0029] FIGS. 18A-18B depict the effects of CACCR on the differentiation of CAR-T cells into memory cells.

[0030] ФИГ. 19A-19D отображают влияние CACCR на выживаемость и дифференцировку CAR-T-клеток в клетки памяти в условиях, независимых от фактора роста.[0030] FIGS. 19A-19D depict the effect of CACCR on CAR-T cell survival and differentiation into memory cells under growth factor-independent conditions.

[0031] ФИГ. 20А-20В отображают цитотоксическую активность CAR-T-клеток, коэкспрессирующих различные CACCR.[0031] FIGS. 20A-20B depict the cytotoxic activity of CAR-T cells co-expressing various CACCRs.

[0032] ФИГ. 21 показывает, что CACCR улучшили цитотоксическую активность CAR-T-клеток, направленных против ВСМА-мишени гемобластоза.[0032] FIG. 21 shows that CACCRs improved the cytotoxic activity of CAR-T cells directed against a hematologic malignancy targeting BCMA.

[0033] ФИГ. 22А-22С показывают, что CACCR улучшили in vivo противоопухолевую активность и устойчивость ВСМА CAR-T-клеток против ортотопической множественной миеломы.[0033] FIGS. 22A-22C show that CACCRs improved in vivo antitumor activity and persistence of BCMA CAR-T cells against orthotopic multiple myeloma.

[0034] ФИГ. 23 показывает, что CACCR улучшили противоопухолевую активность CAR-Т-клеток против развившихся солидных опухолей.[0034] FIG. 23 shows that CACCRs improved the antitumor activity of CAR T cells against established solid tumors.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

[0035] Согласно настоящему раскрытию предложены конститутивно активные химерные цитокиновые рецепторы (CACCR). Присутствие конститутивно активного, регулируемого химерного цитокинового рецептора обеспечивает иммунную стимуляцию Сигнала 3 для удовлетворения потребности в иммунной стимуляции. Соответственно, когда такие CACCR присутствуют на иммунных клетках, несущих химерный антигенный рецептор (CAR) (CAR-1 клетках, например, CAR-T-клетках), они обеспечивают повышенную активацию, пролиферацию, устойчивость и/или активность иммунных клеток. Согласно настоящему изобретению также предложены способы получения и применения CACCR, описанных в данном документе.[0035] The present disclosure provides constitutively active chimeric cytokine receptors (CACCRs). The presence of a constitutively active, regulated chimeric cytokine receptor provides immune stimulation of Signal 3 to meet the need for immune stimulation. Accordingly, when such CACCRs are present on immune cells bearing a chimeric antigen receptor (CAR) (CAR-1 cells, such as CAR-T cells), they provide increased activation, proliferation, resistance, and/or activity of immune cells. The present invention also provides methods for making and using the CACCRs described herein.

[0036] CACCR согласно настоящему раскрытию являются регулируемыми и имеют легко изменяемые выходные цитокиновые сигналы для повышения активности, устойчивости и т.п. CAR-T-клеток Компоненты, способы получения и применения последовательно описаны ниже.[0036] The CACCRs of the present disclosure are regulable and have readily modifiable cytokine output signals to enhance the activity, stability, etc. of CAR-T cells. The components, methods of preparation, and uses are described sequentially below.

I. Конститутивно активные химерные цитокиновые рецепторы (CACCR)I. Constitutively active chimeric cytokine receptors (CACCR)

[0037] CACCR согласно настоящему раскрытию состоят из двух мономеров, причем каждый мономер содержит: (а) трансмембранный домен; (b) JAK-связывающий домен; и (с) домен привлечения, при этом указанные мономеры конститутивно димеризованы. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию не содержит внеклеточного лигандсвязывающего домена.[0037] The CACCRs of the present disclosure are comprised of two monomers, each monomer comprising: (a) a transmembrane domain; (b) a JAK binding domain; and (c) a recruitment domain, wherein the monomers are constitutively dimerized. In some embodiments, the CACCRs of the present disclosure do not comprise an extracellular ligand binding domain.

[0038] Согласно некоторым вариантам реализации мономеры идентичны, что приводит к образованию конститутивно активного гомодимера. Согласно таким вариантам реализации уменьшается количество белков, которые необходимо экспрессировать в векторе. Согласно некоторым вариантам реализации мономеры не идентичны, что приводит к образованию конститутивно активного гетеродимера, который может быть желательным при определенных обстоятельствах.[0038] In some embodiments, the monomers are identical, resulting in the formation of a constitutively active homodimer. In such embodiments, the number of proteins that need to be expressed in the vector is reduced. In some embodiments, the monomers are not identical, resulting in the formation of a constitutively active heterodimer, which may be desirable under certain circumstances.

[0039] Мономеры CACCR согласно настоящему раскрытию способны к спонтанной димеризации и могут активировать передачу сигналов в отсутствие какой-либо экзогенной стимуляции или лиганда (лиганд-независимая димеризация). Уровень активности можно контролировать с помощью мутаций, введенных в трансмембранный домен CACCR. Квалифицированный специалист поймет, что мономеры CACCR не димеризованы в 100% случаев и могут существовать в виде мономера.[0039] The CACCR monomers of the present disclosure are capable of spontaneous dimerization and can activate signaling in the absence of any exogenous stimulation or ligand (ligand-independent dimerization). The level of activity can be controlled by mutations introduced into the transmembrane domain of CACCR. The skilled artisan will appreciate that CACCR monomers are not 100% dimerized and can exist as a monomer.

А. Трансмембранные доменыA. Transmembrane domains

[0040] CACCR согласно настоящему раскрытию содержат трансмембранные домены. Трансмембранные домены согласно настоящему раскрытию содержат последовательности, которые обеспечивают конститутивную димеризацию пары мономеров, обеспечивая, таким образом, конститутивную активацию JAK во внутриклеточной части и конститутивное привлечение и фосфорилирование, например, STAT в цитоплазматической области рецептора.[0040] The CACCRs of the present disclosure comprise transmembrane domains. The transmembrane domains of the present disclosure comprise sequences that provide for constitutive dimerization of a pair of monomers, thereby providing for constitutive activation of JAK in the intracellular portion and constitutive recruitment and phosphorylation of, for example, STAT in the cytoplasmic region of the receptor.

[0041] Трансмембранные домены находятся на N-конце и связаны с внутриклеточными/цитоплазматическими доменами на С-конце. Согласно некоторым вариантам реализации связывание достигается необязательно посредством линкера.[0041] The transmembrane domains are at the N-terminus and are linked to the intracellular/cytoplasmic domains at the C-terminus. In some embodiments, linkage is achieved optionally through a linker.

[0042] В данном документе трансмембранные домены способны встраиваться в мембрану клетки, в которой они экспрессируются. Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранные домены согласно настоящему раскрытию пронизывают клеточную мембрану и содержат внеклеточную часть и/или внутриклеточную часть.[0042] Herein, transmembrane domains are capable of inserting into the membrane of a cell in which they are expressed. In some embodiments, transmembrane domains of the present disclosure span the cell membrane and comprise an extracellular portion and/or an intracellular portion.

[0043] Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранные домены согласно настоящему раскрытию являются сконструированными (синтетическими) и не похожи на какой-либо встречающийся в природе трансмембранный домен, например, они не встречаются в природе.[0043] In some embodiments, the transmembrane domains of the present disclosure are engineered (synthetic) and are not similar to any naturally occurring transmembrane domain, e.g., they are not found in nature.

[0044] Согласно другим вариантам реализации трансмембранные домены согласно настоящему раскрытию происходят из встречающихся в природе рецепторов.[0044] In other embodiments, the transmembrane domains of the present disclosure are derived from naturally occurring receptors.

[0045] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранные домены и/или JAK-активирующие домены согласно настоящему раскрытию происходят, например, из одного или более из следующих рецепторов: рецептора эритропоэтина (EpoR), передатчика сигнала интерлейкина 6 (GP130 или IL6ST), рецептора пролактина (PrlR), рецептора гормона роста (GHR), рецептора гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (GCSFR) и рецептора тромбопоэтина/рецептора белка миелопролиферативного лейкоза (TPOR/MPLR). В случае происхождения из встречающихся в природе рецепторов весь рецептор или вся трансмембранная последовательность рецептора могут не потребоваться для осуществления конститутивной активации и конститутивного связывания/активации JAK во внутриклеточной части. Соответственно, можно использовать фрагменты встречающихся в природе рецепторов. Кроме того, определенные мутации могут быть введены в трансмембранные домены, происходящие из встречающихся в природе рецепторов, для дальнейшей регулировки последующей передачи сигналов.[0045] In some embodiments, the trans membrane domains and/or JAK activating domains of the present disclosure are derived from, for example, one or more of the following receptors: erythropoietin receptor (EpoR), interleukin 6 signal transducer (GP130 or IL6ST), prolactin receptor (PrlR), growth hormone receptor (GHR), granulocyte colony stimulating factor receptor (GCSFR), and thrombopoietin receptor/myeloproliferative leukemia protein receptor (TPOR/MPLR). When derived from naturally occurring receptors, the entire receptor or the entire transmembrane sequence of the receptor may not be required to achieve constitutive activation and constitutive binding/activation of JAK in the intracellular portion. Accordingly, fragments of naturally occurring receptors can be used. Additionally, specific mutations can be introduced into transmembrane domains derived from naturally occurring receptors to further regulate downstream signaling.

[0046] Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен и/или JAK-активирующий домен согласно настоящему раскрытию происходит из встречающегося в природе рецептора EpoR.[0046] In some embodiments, the transmembrane domain and/or JAK activating domain of the present disclosure is derived from a naturally occurring EpoR receptor.

[0047] Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен и/или JAK-активирующий домен согласно настоящему раскрытию происходит из встречающегося в природе рецептора GP130.[0047] In some embodiments, the transmembrane domain and/or JAK activating domain of the present disclosure is derived from a naturally occurring GP130 receptor.

[0048] Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен и/или JAK-активирующий домен согласно настоящему раскрытию происходит из встречающегося в природе рецептора PrlR.[0048] In some embodiments, the transmembrane domain and/or JAK activating domain of the present disclosure is derived from a naturally occurring PrlR receptor.

[0049] Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен и/или JAK-активирующий домен согласно настоящему раскрытию происходит из встречающегося в природе рецептора GHR.[0049] In some embodiments, the transmembrane domain and/or JAK activating domain of the present disclosure is derived from a naturally occurring GHR receptor.

[0050] Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен и/или JAK-активирующий домен согласно настоящему раскрытию происходит из встречающегося в природе рецептора GCSF.[0050] In some embodiments, the transmembrane domain and/or JAK activating domain of the present disclosure is derived from a naturally occurring GCSF receptor.

[0051] Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен и/или JAK-активирующий домен согласно настоящему раскрытию происходит из встречающегося в природе рецептора TPOR.[0051] In some embodiments, the transmembrane domain and/or JAK activating domain of the present disclosure is derived from a naturally occurring TPOR receptor.

[0052] В Таблице 1а приведены примерные полноразмерные последовательности встречающихся в природе рецепторов, предложенных в настоящем раскрытии, из которых происходят трансмембранные белки. Последовательности, приведенные в Таблице 1а, являются референсными последовательностями, по отношению к которым отражены более поздние мутации, например, в Таблицах 1b и 1 с.[0052] Table 1a provides exemplary full-length sequences of naturally occurring receptors provided in the present disclosure from which the transmembrane proteins are derived. The sequences provided in Table 1a are reference sequences against which later mutations are reflected, such as in Tables 1b and 1c.

[0053] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен согласно настоящему раскрытию происходит из усеченного варианта встречающегося в природе рецептора TPOR/MPLR (белок миелопролиферативного лейкоза), показанного в Таблице 1а.[0053] In some embodiments, the trans membrane domain of the present disclosure is derived from a truncated version of the naturally occurring TPOR/MPLR (myeloproliferative leukemia protein) receptor shown in Table 1a.

[0054] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR в Таблице 1а.[0054] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor in Table 1a.

[0055] В Таблице 1b представлены примерные аминокислотные последовательности транс мембранного домена согласно настоящему раскрытию, причем указанный транс мембранный домен происходит из встречающегося в природе рецептора TPOR.[0055] Table 1b provides exemplary amino acid sequences of a trans membrane domain according to the present disclosure, wherein said trans membrane domain is derived from a naturally occurring TPOR receptor.

[0056] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену по меньшей мере в Н499. Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену H499L.[0056] In some embodiments, the transmembrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution of at least H499. In some embodiments, the transmembrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution of H499L.

[0057] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену по меньшей мере в S505. Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену S505N.[0057] In some embodiments, the transmembrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution at least at S505. In some embodiments, the transmembrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution S505N.

[0058] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену по меньшей мере в G509. Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену G509N.[0058] In some embodiments, the transmembrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution of at least G509. In some embodiments, the transmembrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution of G509N.

[0059] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену по меньшей мере в W515. Согласно некоторым вариантам реализации трансмембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену W515K.[0059] In some embodiments, the transmembrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution at least at W515. In some embodiments, the transmembrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution of W515K.

[0060] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену в Н499 и S505 (последовательность представлена в Таблице 1b).[0060] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution at H499 and S505 (sequence is presented in Table 1b).

[0061] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену в Н499 и W515 (последовательность представлена в Таблице 1b).[0061] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution at H499 and W515 (sequence is presented in Table 1b).

[0062] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену в Н499, S505 и W515 (последовательность представлена в Таблице 1b).[0062] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution at H499, S505, and W515 (sequence is presented in Table 1b).

[0063] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену в S505 и W515 (последовательность представлена в Таблице 1b).[0063] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution at S505 and W515 (sequence is presented in Table 1b).

[0064] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену в Н499 и G509 (последовательность представлена в Таблице 1b).[0064] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution at H499 and G509 (sequence is presented in Table 1b).

[0065] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены H499L и S505N (последовательность представлена в Таблице 1b).[0065] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and amino acid substitutions H499L and S505N (sequence presented in Table 1b).

[0066] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены H499L и W515K (последовательность представлена в Таблице 1b).[0066] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and amino acid substitutions H499L and W515K (sequence presented in Table 1b).

[0067] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены H499L и G509N (последовательность представлена в Таблице 1b).[0067] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and amino acid substitutions H499L and G509N (sequence presented in Table 1b).

[0068] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены S505N и W515K (последовательность представлена в Таблице 1b).[0068] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and amino acid substitutions S505N and W515K (sequence presented in Table 1b).

[0069] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены H499L, S505N и W515K (последовательность представлена в Таблице 1b).[0069] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and amino acid substitutions H499L, S505N, and W515K (sequence presented in Table 1b).

[0070] Согласно некоторым вариантам реализации транс мембранный домен CACCR содержит аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену в Н499 и S505 (последовательность представлена в Таблице 1b).[0070] In some embodiments, the trans membrane domain of CACCR comprises amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution at H499 and S505 (sequence is presented in Table 1b).

[0071] CACCR согласно настоящему раскрытию можно регулировать для достижения уровня Сигнала 3/иммунной стимуляции, необходимого в иммунной клетке, несущей CAR (например, CAR-T-клетке), и желаемого в конкретном случае или условии.[0071] The CACCR of the present disclosure can be adjusted to achieve the level of Signal 3/immune stimulation required in the CAR-bearing immune cell (e.g., CAR-T cell) and desired in a particular case or condition.

[0072] Согласно некоторым вариантам реализации в иммунной клетке, несущей CAR (например; CAR-T-клетке), желателен низкий уровень активации STAT5. В качестве примера, в таких вариантах реализации, может быть введен транс мембранный домен CACCR, содержащий аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотную замену S505N, W515K или H499L/G509N.[0072] In some embodiments, a low level of STAT5 activation is desirable in an immune cell carrying a CAR (e.g., a CAR-T cell). As an example, in such embodiments, a CACCR trans membrane domain comprising amino acids 478-582 of the TPOR receptor and an amino acid substitution of S505N, W515K, or H499L/G509N may be introduced.

[0073] Согласно некоторым вариантам реализации в иммунной клетке, несущей CAR (например, CAR-T-клетке), желателен повышенный уровень активации STAT5. В качестве примера, в таких вариантах реализации, может быть введен транс мембранный домен CACCR, содержащий аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены H499L, S505N и W515K. В качестве другого примера, в таких вариантах реализации, может быть введен трансмембранный домен CACCR, содержащий аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены S505N и W515K.[0073] In some embodiments, an increased level of STAT5 activation is desirable in an immune cell carrying a CAR (e.g., a CAR-T cell). As an example, in such embodiments, a CACCR transmembrane domain comprising amino acids 478-582 of the TPOR receptor and the amino acid substitutions H499L, S505N, and W515K may be introduced. As another example, in such embodiments, a CACCR transmembrane domain comprising amino acids 478-582 of the TPOR receptor and the amino acid substitutions S505N and W515K may be introduced.

[0074] Согласно некоторым вариантам реализации желательной является повышенная дифференцировка иммунных клеток, несущих CAR (например, CAR-T-клеток), в Т-клетки памяти. В качестве примера, в таких вариантах реализации, может быть введен транс мембранный домен CACCR, содержащий аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены W515K или H499L/G509N.[0074] In some embodiments, it is desirable to enhance the differentiation of CAR-bearing immune cells (e.g., CAR-T cells) into memory T cells. As an example, in such embodiments, a CACCR trans membrane domain comprising amino acids 478-582 of the TPOR receptor and the amino acid substitutions W515K or H499L/G509N may be introduced.

[0075] Согласно некоторым вариантам реализации желательной является повышенная дифференцировка иммунных клеток, несущих CAR (например, CAR-T-клеток), в Т-клетки памяти. В качестве примера, в таких вариантах реализации, может быть введен транс мембранный домен CACCR, содержащий аминокислоты 478-582 рецептора TPOR и аминокислотные замены S505N/W515K и H499L/S505N/W515K.[0075] In some embodiments, it is desirable to enhance the differentiation of CAR-bearing immune cells (e.g., CAR-T cells) into memory T cells. As an example, in such embodiments, a CACCR trans membrane domain comprising amino acids 478-582 of the TPOR receptor and the amino acid substitutions S505N/W515K and H499L/S505N/W515K may be introduced.

[0076] Согласно настоящему изобретению также предложены замены для повышения цитотоксической активности, устойчивости ответа и повышенной устойчивости, например, замены S505N/W515K и H499L/S505N/W515K.[0076] The present invention also provides substitutions for enhancing cytotoxic activity, robustness of response and increased resistance, such as S505N/W515K and H499L/S505N/W515K substitutions.

В. Связывающие янус-киназу (JAK) доменыB. Janus kinase (JAK) binding domains

[0077] CACCR согласно настоящему раскрытию содержат внутриклеточные JAK-связывающие домены. JAK-связывающий домен связан с С-концом транс мембранного домена либо непосредственно, либо за счет линкера. JAK-связывающий домен связан с транс мембранным доменом на внутриклеточной стороне химерного цитокинового рецептора.[0077] The CACCRs of the present disclosure comprise intracellular JAK binding domains. The JAK binding domain is linked to the C-terminus of the trans membrane domain either directly or through a linker. The JAK binding domain is linked to the trans membrane domain on the intracellular side of the chimeric cytokine receptor.

[0078] Согласно некоторым вариантам реализации JAK-связывающий домен представляет собой JAK-1-связывающий домен, JAK-2-связывающий домен, JAK-3-связывающий домен или TYK2-связывающий домен.[0078] In some embodiments, the JAK binding domain is a JAK-1 binding domain, a JAK-2 binding domain, a JAK-3 binding domain, or a TYK2 binding domain.

[0079] Согласно некоторым вариантам реализации JAK-связывающие домены CACCR согласно настоящему раскрытию встречаются в природе и происходят из встречающегося в природе рецептора.[0079] In some embodiments, the JAK binding domains of the CACCRs of the present disclosure are naturally occurring and are derived from a naturally occurring receptor.

[0080] Согласно некоторым вариантам реализации JAK-связывающие домены CACCR согласно настоящему раскрытию являются синтетическими.[0080] In some embodiments, the JAK binding domains of the CACCRs of the present disclosure are synthetic.

[0081] В Таблице 1b и Таблице 1с представлены примерные аминокислотные последовательности трансмембранных и JAK2-связывающих доменов согласно настоящему раскрытию. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит транс мембранный и JAK2-связывающий домен, содержащий аминокислотную последовательность, выбранную из последовательностей в Таблицах 1b и 1с. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит транс мембранный и JAK2-связывающий домен, содержащий аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99% или 100% идентична любой из последовательностей в Таблицах 1b и 1с.[0081] Table 1b and Table 1c provide exemplary amino acid sequences of transmembrane and JAK2 binding domains of the present disclosure. In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises a trans membrane and JAK2 binding domain comprising an amino acid sequence selected from the sequences in Tables 1b and 1c. In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises a trans membrane and JAK2 binding domain comprising an amino acid sequence that is at least 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99%, or 100% identical to any of the sequences in Tables 1b and 1c.

С. Домены привлеченияC. Attraction domains

[0082] CACCR согласно настоящему раскрытию содержат цитоплазматические домены привлечения. Домен привлечения может представлять собой домен привлечения STAT, домен привлечения AP1, домен привлечения Мус/Мах; или домен привлечения NFkB. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения представляет собой домены привлечения передатчика сигнала и активатора транскрипции (STAT) (STAT-активирующие), например, из хвостов рецепторов (цитоплазматических хвостов) или из хвостов цитокиновых рецепторов. Эти внутриклеточные домены привлечения CACCR согласно настоящему раскрытию обеспечивают распространение Сигнала 3 в иммунной клетке, содержащей CAR и химерный цитокиновый рецептор (например, в CAR-T-клетке с химерным цитокиновым рецептором согласно настоящему раскрытию). Передача цитокиновых сигналов, распространяемых посредством домена привлечения Stat, обеспечивает основанную на цитокинах иммунную стимуляцию клетки. Согласно некоторым вариантам реализации иммунная стимуляция является гомеостатической, например, передача сигналов приводит к увеличению количества иммунных клеток, несущих CAR. Согласно некоторым вариантам реализации иммунная стимуляция является воспалительной, например, передача сигналов приводит к увеличению активности иммунных клеток, несущих CAR. Согласно некоторым вариантам реализации иммунная стимуляция предотвращает истощение, например, передача сигналов поддерживает долговременную функциональность иммунных клеток, несущих CAR.[0082] The CACCRs of the present disclosure comprise cytoplasmic recruitment domains. The recruitment domain may be a STAT recruitment domain, an AP1 recruitment domain, a Myc/Max recruitment domain; or an NFkB recruitment domain. In some embodiments, the recruitment domain is signal transducer and activator of transcription (STAT) recruitment domains (STAT-activating), such as from receptor tails (cytoplasmic tails) or from cytokine receptor tails. These intracellular recruitment domains of the CACCRs of the present disclosure mediate the propagation of Signal 3 in an immune cell comprising a CAR and a chimeric cytokine receptor (e.g., a chimeric cytokine receptor CAR-T cell of the present disclosure). The cytokine signaling propagated by the Stat recruitment domain mediates cytokine-based immune stimulation of the cell. In some embodiments, immune stimulation is homeostatic, such as signaling that increases the number of CAR-bearing immune cells. In some embodiments, immune stimulation is inflammatory, such as signaling that increases the activity of CAR-bearing immune cells. In some embodiments, immune stimulation prevents exhaustion, such as signaling that maintains the long-term functionality of CAR-bearing immune cells.

[0083] Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения согласно настоящему раскрытию являются синтетическими и не похожи на какой-либо фрагмент встречающегося в природе рецептора. Согласно некоторым вариантам реализации иммунная стимуляция предотвращает истощение, например, передача сигналов поддерживает долговременную функциональность иммунных клеток, несущих CAR.[0083] In some embodiments, the engagement domains of the present disclosure are synthetic and do not resemble any portion of a naturally occurring receptor. In some embodiments, immune stimulation prevents exhaustion, such as signaling that maintains long-term functionality of immune cells bearing a CAR.

[0084] Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения Stat согласно настоящему раскрытию являются синтетическими и не похожи на какой-либо фрагмент встречающегося в природе рецептора.[0084] In some embodiments, the Stat engagement domains of the present disclosure are synthetic and do not resemble any fragment of a naturally occurring receptor.

[0085] Согласно другим вариантам реализации домены привлечения Stat согласно настоящему раскрытию происходят из цитоплазматических хвостов встречающихся в природе рецепторов, например, происходят из встречающихся в природе цитокиновых рецепторов. Эти цитоплазматические хвосты встречающихся в природе рецепторов могут представлять собой области, расположенные после JAK-активирующих доменов транс мембранного домена рецептора. Домены привлечения Stat химерных цитокиновых рецепторов содержат по меньшей мере один домен привлечения STAT по меньшей мере из одного рецептора. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения Stat содержит по меньшей мере один домен привлечения STAT1. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения Stat содержит по меньшей мере один домен привлечения STAT2. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения Stat содержит по меньшей мере один домен привлечения STAT3. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения Stat содержит по меньшей мере один домен привлечения STAT4. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения Stat содержит по меньшей мере один домен привлечения STAT5. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения Stat содержит по меньшей мере один домен привлечения STAT6. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения Stat содержит по меньшей мере один домен привлечения STAT7.[0085] In other embodiments, the Stat recruitment domains of the present disclosure are derived from the cytoplasmic tails of naturally occurring receptors, such as derived from naturally occurring cytokine receptors. These cytoplasmic tails of naturally occurring receptors can be regions located downstream of the JAK activating domains of the trans membrane domain of the receptor. The Stat recruitment domains of the chimeric cytokine receptors comprise at least one STAT recruitment domain from at least one receptor. In some embodiments, the Stat recruitment domain comprises at least one STAT1 recruitment domain. In some embodiments, the Stat recruitment domain comprises at least one STAT2 recruitment domain. In some embodiments, the Stat recruitment domain comprises at least one STAT3 recruitment domain. In some embodiments, the Stat recruitment domain comprises at least one STAT4 recruitment domain. In some embodiments, the Stat recruitment domain comprises at least one STAT5 recruitment domain. In some embodiments, the Stat recruitment domain comprises at least one STAT6 recruitment domain. In some embodiments, the Stat recruitment domain comprises at least one STAT7 recruitment domain.

[0086] Согласно некоторым вариантам реализации встречающийся в природе рецептор, из которого происходит домен привлечения Stat, не является цитокиновым рецептором.[0086] In some embodiments, the naturally occurring receptor from which the Stat recruitment domain is derived is not a cytokine receptor.

[0087] Согласно некоторым вариантам реализации встречающийся в природе рецептор, из которого происходит домен привлечения Stat, представляет собой цитокиновый рецептор. Примерные цитокиновые рецепторы, посредством которых передаются сигналы цитокинов, усиливающих иммунную стимуляцию Т-клеток, включают, но не ограничиваются перечисленными, рецептор IL-2, рецептор IL-7, рецептор IL-15 и рецептор IL-21. Согласно альтернативным вариантам реализации рецептор, из которого происходит домен привлечения Stat, не является цитокиновым рецептором. Рецептор может быть перенаправлен на выбранную передачу сигналов с помощью выбора домена привлечения Stat CACCR.[0087] In some embodiments, the naturally occurring receptor from which the Stat recruitment domain is derived is a cytokine receptor. Exemplary cytokine receptors that transmit cytokine signals that enhance immune stimulation of T cells include, but are not limited to, the IL-2 receptor, the IL-7 receptor, the IL-15 receptor, and the IL-21 receptor. In alternative embodiments, the receptor from which the Stat recruitment domain is derived is not a cytokine receptor. The receptor can be redirected to selected signaling by selecting the Stat recruitment domain of the CACCR.

[0088] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит домен привлечения, соединенный с С-концом трансмембранного/JAK2-связывающего домена, с линкером или без него. Согласно некоторым вариантам реализации линкер содержит один или более аминокислотных остатков.[0088] In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises an attraction domain connected to the C-terminus of a transmembrane/JAK2 binding domain, with or without a linker. In some embodiments, the linker comprises one or more amino acid residues.

[0089] В Таблице 2а представлены примерные рецепторы, из которых происходят домены привлечения CACCR согласно настоящему раскрытию. В Таблице 2b представлены примерные аминокислотные последовательности доменов привлечения согласно настоящему раскрытию. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность, выбранную из одной или более рецепторных последовательностей в Таблице 2b. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере на 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99% или 100% идентична любой из последовательностей в Таблице 2b.[0089] Table 2a provides exemplary receptors from which the CACCR engagement domains of the present disclosure are derived. Table 2b provides exemplary amino acid sequences of engagement domains of the present disclosure. In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises an engagement domain comprising an amino acid sequence selected from one or more receptor sequences in Table 2b. In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises an engagement domain comprising an amino acid sequence that is at least 80%, 85%, 90%, 95%, 98%, 99%, or 100% identical to any of the sequences in Table 2b.

[0090] Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения Stat CACCR согласно настоящему раскрытию содержит домен привлечения STAT из одного рецептора.[0090] In some embodiments, the Stat recruitment domain of a CACCR of the present disclosure comprises a STAT recruitment domain from a single receptor.

[0091] Для получения нескольких выходных сигналов, два или более доменов привлечения STAT могут быть соединены в тандеме, чтобы имитировать передачу сигналов от одного или более цитокинов.[0091] To produce multiple signal outputs, two or more STAT recruitment domains can be linked in tandem to mimic signaling from one or more cytokines.

[0092] Согласно некоторым вариантам реализации два или более доменов привлечения STAT могут быть соединены в тандеме с линкером или без него. Согласно некоторым вариантам реализации линкер содержит один или более аминокислотных остатков.[0092] In some embodiments, two or more STAT recruitment domains may be connected in tandem with or without a linker. In some embodiments, the linker comprises one or more amino acid residues.

[0093] Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT содержит части более чем одного рецептора, например, содержит более одного домена привлечения STAT. Согласно таким вариантам реализации предложен тандемный домен передачи цитокиновых сигналов, обеспечивающий повышенную передачу сигналов. Соответственно, в некоторых вариантах реализации, домен привлечения STAT мономера CACCR согласно настоящему раскрытию содержит домены привлечения STAT более чем из одного рецептора, например, содержит домены привлечения STAT из двух, трех, четырех, пяти или даже шести рецепторов. Например, в некоторых вариантах реализации, домены привлечения STAT могут быть связаны в тандеме для стимуляции нескольких путей передачи сигналов (например, слияние фрагментов IL7R(316-459)-IL12Rb2(775-825) для обеспечения устойчивости сигнального пути STAT5 и провоспалительной передачи сигнала STAT4; IL7R(316-459)-IL2Rbsmall(393-433,518-551) для обеспечения устойчивости; IL7R(316-459)-EGFR(1122-1165) для обеспечения устойчивости и предотвращения истощения; IL2Rbsmall(393-433,518-551)-EGFR(1122-1165) для обеспечения устойчивости и предотвращения истощения).[0093] In some embodiments, the STAT recruitment domain comprises portions of more than one receptor, such as comprising more than one STAT recruitment domain. In such embodiments, a tandem cytokine signaling domain is provided that provides enhanced signaling. Accordingly, in some embodiments, the STAT recruitment domain of a CACCR monomer of the present disclosure comprises STAT recruitment domains from more than one receptor, such as comprising STAT recruitment domains from two, three, four, five, or even six receptors. For example, in some embodiments, STAT recruitment domains can be linked in tandem to stimulate multiple signaling pathways (e.g., IL7R(316-459)-IL12Rb2(775-825) fusion to promote STAT5 signaling and STAT4 proinflammatory signaling; IL7R(316-459)-IL2Rbsmall(393-433,518-551) to promote resistance; IL7R(316-459)-EGFR(1122-1165) to promote resistance and prevent exhaustion; IL2Rbsmall(393-433,518-551)-EGFR(1122-1165) to promote resistance and prevent exhaustion).

[0094] При генерации нескольких выходных сигналов близость отдельных доменов привлечения STAT к клеточной мембране может влиять на силу их соответствующих выходных сигналов. В Таблице 2с представлены примеры CACCR с двойными выходными сигналами, где каждый выходной сигнал может быть размещен ближе или дальше по отношению к клеточной мембране. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержат домен привлечения с двойными выходными сигналами, выбранный из Таблицы 2с.[0094] When generating multiple output signals, the proximity of individual STAT recruitment domains to the cell membrane can influence the strength of their respective output signals. Table 2c provides examples of dual output CACCRs, where each output signal can be positioned closer to or further away from the cell membrane. In some embodiments, CACCRs of the present disclosure comprise a dual output recruitment domain selected from Table 2c.

[0095] Не ограничиваясь какой-либо теорией или механизмом, в некоторых вариантах реализации JAK-белок (JAK1, JAK2, JAK3 или TYK2) связан с димеризованным CACCR согласно настоящему раскрытию. Активируются два связанных JAK-белка, которые способны фосфорилировать остатки тирозина на домене привлечения CACCR. Затем фосфорилированные домены привлечения способны связывать привлеченные белки (например, фосфорилированный домен привлечения STAT связывает STAT-белок), которые, в свою очередь, реализовывают события транскрипции в ядре.[0095] Without being limited by any theory or mechanism, in some embodiments, a JAK protein (JAK1, JAK2, JAK3, or TYK2) is associated with a dimerized CACCR according to the present disclosure. Two associated JAK proteins are activated and are capable of phosphorylating tyrosine residues on the recruitment domain of CACCR. The phosphorylated recruitment domains are then capable of binding recruited proteins (e.g., a phosphorylated STAT recruitment domain binds a STAT protein), which in turn mediate transcriptional events in the nucleus.

D. Примерные CACCRD. Approximate CACCR

[0096] В Таблице 3 показаны примерные последовательности CACCR согласно настоящему раскрытию. Рецепторы могут быть экспрессированы с сигнальной последовательностью, например, CD8SS, имеющим последовательность MALPVTALLLPLALLLHAARP (SEQ ID NO: 89).[0096] Table 3 shows exemplary CACCR sequences according to the present disclosure. The receptors can be expressed with a signal sequence, for example, a CD8SS having the sequence MALPVTALLLPLALLLHAARP (SEQ ID NO: 89).

[0097] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит любую из последовательностей в Таблице 3. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична любой из аминокислотных последовательностей SEQ ID NO: 90-98 и 107-139. Согласно некоторым вариантам реализации рецептор TPOR/MPLR содержит любую из аминокислотных последовательностей SEQ ID NO: 90-98 и 107-139.[0097] In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises any of the sequences in Table 3. In some embodiments, a CACCR comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to any of the amino acid sequences of SEQ ID NOS: 90-98 and 107-139. In some embodiments, a TPOR/MPLR receptor comprises any of the amino acid sequences of SEQ ID NOS: 90-98 and 107-139.

[0098] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен, происходящие из рецептора TPOR/MPLR. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит аминокислоты 478-582 встречающегося в природе рецептора TPOR/MPLR из SEQ ID NO: 6. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 17. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 17. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность одной или более из рецепторных последовательностей, представленных в Таблице 2b. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит один или более доменов привлечения, выбранных из группы, состоящей из доменов привлечения STAT из IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2 и IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL7Ra. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит один или более доменов привлечения, представленных в Таблице 2 с. Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения содержат домены привлечения STAT из IL7Ra и IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb1. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 90 или 119, с сигнальной последовательностью или без нее. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 90 или 119, с сигнальной последовательностью или без нее.[0098] In some embodiments, the CACCR comprises a transmembrane domain and/or a JAK binding domain derived from a TPOR/MPLR receptor. In some embodiments, the CACCR of the present disclosure comprises amino acids 478-582 of the naturally occurring TPOR/MPLR receptor of SEQ ID NO: 6. In some embodiments, the CACCR of the present disclosure comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 17. In some embodiments, the CACCR of the present disclosure comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 17. In some embodiments, the CACCR further comprises an attraction domain comprising the amino acid sequence of one or more of the receptor sequences shown in Table 2b. In some embodiments, the CACCR further comprises one or more recruitment domains selected from the group consisting of STAT recruitment domains from IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2, and IL21R. In some embodiments, the recruitment domain comprises a STAT recruitment domain from IL7Ra. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL2Rb. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL21R. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, CACCR comprises one or more recruitment domains shown in Table 2c. In some embodiments, the recruitment domains comprise the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL2Rb. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb1. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb2. In some embodiments, the CACCR comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 90 or 119, with or without a signal sequence. In some embodiments, the CACCR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 90 or 119, with or without a signal sequence.

[0099] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен из рецептора TPOR/MPLR, который содержит одну или более аминокислотных замен в Н499, S505, G509 или W515. Согласно некоторым вариантам реализации рецептор TPOR/MPLR содержит замену H499L. Согласно некоторым вариантам реализации рецептор TPOR/MPLR содержит замену S505N. Согласно некоторым вариантам реализации рецептор TPOR/MPLR содержит замену G509N. Согласно некоторым вариантам реализации рецептор TPOR/MPLR содержит замену W515K. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность одной или более из рецепторных последовательностей, представленных в Таблице 2b. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит один или более доменов привлечения, выбранных из группы, состоящей из доменов привлечения STAT из IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2 и IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL7Ra. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит один или более доменов привлечения, представленных в Таблице 2с. Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения содержат домены привлечения STAT из IL7Ra и IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb1. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 92, 94, 121 или 123, с сигнальной последовательностью или без нее. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID N0: 92, 94, 121 или 123, с сигнальной последовательностью или без нее.[0099] In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises a transmembrane domain and/or a JAK binding domain from a TPOR/MPLR receptor that comprises one or more amino acid substitutions at H499, S505, G509, or W515. In some embodiments, the TPOR/MPLR receptor comprises an H499L substitution. In some embodiments, the TPOR/MPLR receptor comprises an S505N substitution. In some embodiments, the TPOR/MPLR receptor comprises a G509N substitution. In some embodiments, the TPOR/MPLR receptor comprises a W515K substitution. In some embodiments, the CACCR further comprises an recruitment domain comprising an amino acid sequence of one or more of the receptor sequences set forth in Table 2b. In some embodiments, the CACCR further comprises one or more recruitment domains selected from the group consisting of STAT recruitment domains from IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2, and IL21R. In some embodiments, the recruitment domain comprises a STAT recruitment domain from IL7Ra. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL2Rb. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL21R. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, CACCR comprises one or more recruitment domains shown in Table 2c. In some embodiments, the recruitment domains comprise the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL2Rb. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb1. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb2. In some embodiments, the CACCR comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 92, 94, 121, or 123, with or without a signal sequence. In some embodiments, the CACCR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 92, 94, 121, or 123, with or without a signal sequence.

[00100] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен из рецептора TPOR/MPER, который содержит замены H499L и S505N. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность одной или более из рецепторных последовательностей, представленных в Таблице 2b. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит один или более доменов привлечения, выбранных из группы, состоящей из доменов привлечения STAT из IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2 и IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL7Ra. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит один или более доменов привлечения, представленных в Таблице 2 с. Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения содержат домены привлечения STAT из IL7Ra и IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb1. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 91, 98, 120 или 127, с сигнальной последовательностью или без нее. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 91, 98, 120 или 127, с сигнальной последовательностью или без нее.[00100] In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises a transmembrane domain and/or a JAK binding domain from a TPOR/MPER receptor that comprises the H499L and S505N substitutions. In some embodiments, the CACCR further comprises an attraction domain comprising an amino acid sequence of one or more of the receptor sequences set forth in Table 2b. In some embodiments, the CACCR further comprises one or more attraction domains selected from the group consisting of STAT attraction domains from IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2, and IL21R. In some embodiments, the attraction domain comprises a STAT attraction domain from IL7Ra. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL2Rb. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL21R. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, CACCR comprises one or more recruitment domains shown in Table 2c. In some embodiments, the recruitment domains comprise the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL2Rb. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb1. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb2. In some embodiments, the CACCR comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 91, 98, 120, or 127, with or without a signal sequence. In some embodiments, the CACCR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 91, 98, 120, or 127, with or without a signal sequence.

[00101] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен из рецептора TPOR/MPLR, который содержит замены H499L и W515K или замены H499L и G509N. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность одной или более из рецепторных последовательностей, представленных в Таблице 2b. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит один или более доменов привлечения, выбранных из группы, состоящей из доменов привлечения STAT из IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2 и IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL7Ra. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит один или более доменов привлечения, представленных в Таблице 2 с. Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения содержат домены привлечения STAT из IL7Ra и IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb1. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 97 или 126, с сигнальной последовательностью или без нее. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 97 или 126, с сигнальной последовательностью или без нее.[00101] In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises a transmembrane domain and/or a JAK binding domain from a TPOR/MPLR receptor that comprises the H499L and W515K substitutions or the H499L and G509N substitutions. In some embodiments, the CACCR further comprises an attraction domain comprising an amino acid sequence of one or more of the receptor sequences set forth in Table 2b. In some embodiments, the CACCR further comprises one or more attraction domains selected from the group consisting of STAT attraction domains from IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2, and IL21R. In some embodiments, the attraction domain comprises a STAT attraction domain from IL7Ra. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL2Rb. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL21R. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, CACCR comprises one or more recruitment domains shown in Table 2c. In some embodiments, the recruitment domains comprise the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL2Rb. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb1. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb2. In some embodiments, the CACCR comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 97 or 126, with or without a signal sequence. In some embodiments, the CACCR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 97 or 126, with or without a signal sequence.

[00102] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен из рецептора TPOR/MPLR, который содержит замены S505N и W515K. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность одной или более из рецепторных последовательностей, представленных в Таблице 2b. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит один или более доменов привлечения, выбранных из группы, состоящей из доменов привлечения STAT из IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2 и IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL7Ra. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12RM или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит один или более доменов привлечения, представленных в Таблице 2 с. Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения содержат домены привлечения STAT из IL7Ra и IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb1. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 96, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 125, 128, 129, 132, 134, 136 или 138, с сигнальной последовательностью или без нее. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 96, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 125, 128, 129, 132, 134, 136 или 138, с сигнальной последовательностью или без нее.[00102] In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises a transmembrane domain and/or a JAK binding domain from a TPOR/MPLR receptor that comprises the S505N and W515K substitutions. In some embodiments, the CACCR further comprises an attraction domain comprising an amino acid sequence of one or more of the receptor sequences set forth in Table 2b. In some embodiments, the CACCR further comprises one or more attraction domains selected from the group consisting of STAT attraction domains from IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2, and IL21R. In some embodiments, the attraction domain comprises a STAT attraction domain from IL7Ra. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL2Rb. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12RM or IL12Rb2 comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL21R. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, CACCR comprises one or more recruitment domains shown in Table 2c. In some embodiments, the recruitment domains comprise the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL2Rb. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb1. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb2. In some embodiments, the CACCR comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 96, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 125, 128, 129, 132, 134, 136, or 138, with or without a signal sequence. In some embodiments, the CACCR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 96, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 125, 128, 129, 132, 134, 136, or 138, with or without a signal sequence.

[00103] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен из рецептора TPOR/MPLR, который содержит замены H499L и W515K. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность одной или более из рецепторных последовательностей, представленных в Таблице 2b. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит один или более доменов привлечения, выбранных из группы, состоящей из доменов привлечения STAT из IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2 и IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL7Ra. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит один или более доменов привлечения, представленных в Таблице 2 с. Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения содержат домены привлечения STAT из IL7Ra и IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb1. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 93, с сигнальной последовательностью или без нее. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 93, с сигнальной последовательностью или без нее.[00103] In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises a transmembrane domain and/or a JAK binding domain from a TPOR/MPLR receptor that comprises the H499L and W515K substitutions. In some embodiments, the CACCR further comprises an attraction domain comprising an amino acid sequence of one or more of the receptor sequences set forth in Table 2b. In some embodiments, the CACCR further comprises one or more attraction domains selected from the group consisting of STAT attraction domains from IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2, and IL21R. In some embodiments, the attraction domain comprises a STAT attraction domain from IL7Ra. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL2Rb. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL21R. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, CACCR comprises one or more recruitment domains shown in Table 2c. In some embodiments, the recruitment domains comprise the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL2Rb. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb1. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb2. In some embodiments, the CACCR comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 93, with or without a signal sequence. In some embodiments, the CACCR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 93, with or without a signal sequence.

[00104] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR согласно настоящему раскрытию содержит трансмембранный домен и/или JAK-связывающий домен из рецептора TPOR/MPLR, который содержит замены H499L, S505N и W515K. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит домен привлечения, содержащий аминокислотную последовательность одной или более из рецепторных последовательностей, представленных в Таблице 2b. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит один или более доменов привлечения, выбранных из группы, состоящей из доменов привлечения STAT из IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2 и IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL7Ra. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL7Ra содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71 или 72. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL2Rb содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106 или 143. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12Rb1 или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL12RM или IL12Rb2 содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 67, 86 или 87. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домен привлечения STAT из IL21R. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения STAT из IL21R содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 54. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит один или более доменов привлечения, представленных в Таблице 2с. Согласно некоторым вариантам реализации домены привлечения содержат домены привлечения STAT из IL7Ra и IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb1. Согласно некоторым вариантам реализации домен привлечения содержит домены привлечения STAT из IL7Ra и IL12Rb2. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность, которая по меньшей мере примерно на 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99% или 100% идентична аминокислотной последовательности SEQ ID NO: 95, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 124, 130, 131, 133, 135, 137 или 139, с сигнальной последовательностью или без нее. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 95, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 124, 130, 131, 133, 135, 137 или 139, с сигнальной последовательностью или без нее.[00104] In some embodiments, a CACCR of the present disclosure comprises a transmembrane domain and/or a JAK binding domain from a TPOR/MPLR receptor that comprises the substitutions H499L, S505N, and W515K. In some embodiments, the CACCR further comprises an attraction domain comprising an amino acid sequence of one or more of the receptor sequences set forth in Table 2b. In some embodiments, the CACCR further comprises one or more attraction domains selected from the group consisting of STAT attraction domains from IL7Ra, IL2Rb, IL12Rb1, IL12Rb2, and IL21R. In some embodiments, the attraction domain comprises a STAT attraction domain from IL7Ra. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL7Ra comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 46, 68, 69, 70, 71, or 72. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL2Rb. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL2Rb comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 47, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 106, or 143. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12Rb1 or IL12Rb2 comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL12RM or IL12Rb2 comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 67, 86, or 87. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL21R. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, the STAT recruitment domain of IL21R comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 54. In some embodiments, CACCR comprises one or more recruitment domains shown in Table 2c. In some embodiments, the recruitment domains comprise the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL2Rb. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb1. In some embodiments, the recruitment domain comprises the STAT recruitment domains of IL7Ra and IL12Rb2. In some embodiments, the CACCR comprises an amino acid sequence that is at least about 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 98%, 99%, or 100% identical to the amino acid sequence of SEQ ID NO: 95, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 124, 130, 131, 133, 135, 137, or 139, with or without a signal sequence. In some embodiments, the CACCR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 95, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 124, 130, 131, 133, 135, 137, or 139, with or without a signal sequence.

Е. Экспрессия CACCRE. CACCR expression

[00105] Согласно настоящему изобретению предложены полинуклеотиды, кодирующие любой из CACCR, предложенных в данном документе. Аналогичным образом, согласно настоящему изобретению предложены векторы экспрессии, содержащие такие полинуклеотиды. Согласно некоторым вариантам реализации вектор представляет собой вирусный вектор. Согласно некоторым вариантам реализации вектор не является вирусным вектором.[00105] The present invention provides polynucleotides encoding any of the CACCRs provided herein. Likewise, the present invention provides expression vectors comprising such polynucleotides. In some embodiments, the vector is a viral vector. In some embodiments, the vector is not a viral vector.

[00106] Согласно некоторым вариантам реализации вектор экспрессии содержит CACCR и полинуклеотид, экспрессирующий химерный антигенный рецептор (CAR).[00106] In some embodiments, the expression vector comprises a CACCR and a polynucleotide expressing a chimeric antigen receptor (CAR).

[00107] Согласно некоторым вариантам реализации CACCR и CAR экспрессируются в виде одной полипептидной цепи, разделенной линкером. ФИГ. 2 схематически показывает вектор, который можно применять для совместной экспрессии CACCR и CAR согласно настоящему раскрытию. Один или более доменов привлечения могут быть соединены в тандеме для имитации передачи сигналов от одного или более цитокинов.[00107] In some embodiments, the CACCR and CAR are expressed as a single polypeptide chain separated by a linker. FIG. 2 schematically shows a vector that can be used to co-express the CACCR and CAR of the present disclosure. One or more recruitment domains can be linked in tandem to mimic signaling from one or more cytokines.

II. CAR-несущие иммунные клеткиII. CAR-bearing immune cells

[00108] Согласно настоящему изобретению предложены сконструированные иммунные клетки, содержащие полинуклеотид, кодирующий химерный антигенный рецептор (CAR) и CACCR согласно настоящему раскрытию; также согласно настоящему изобретению предложены сконструированные иммунные клетки, экспрессирующие химерный антигенный рецептор (CAR-I клетка) и CACCR согласно настоящему раскрытию. Примеры иммунных клеток включают Т-клетки, например, альфа/бета-Т-клетки и гамма/дельта-Т-клетки, В-клетки, естественные киллерные клетки (NK-клетки), естественные киллерные Т-клетки (NKT-клетки), инвариантные NKT-клетки, тучные клетки, фагоциты миелоидного происхождения, дендритные клетки, дендритные клетки-киллеры, макрофаги и моноциты. Иммунные клетки также относятся к клеткам, происходящим из, например, но не ограничиваясь этим, стволовой клетки. Стволовые клетки могут представлять собой стволовые клетки взрослого организма, эмбриональные стволовые клетки нечеловеческого происхождения, более конкретно стволовые клетки нечеловеческого происхождения, стволовые клетки пуповинной крови, клетки-предшественники, стволовые клетки костного мозга, индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, тотипотентные стволовые клетки или гемопоэтические стволовые клетки.[00108] The present invention provides engineered immune cells comprising a polynucleotide encoding a chimeric antigen receptor (CAR) and a CACCR of the present disclosure; the present invention also provides engineered immune cells expressing a chimeric antigen receptor (CAR-I cell) and a CACCR of the present disclosure. Examples of immune cells include T cells, such as alpha/beta T cells and gamma/delta T cells, B cells, natural killer cells (NK cells), natural killer T cells (NKT cells), invariant NKT cells, mast cells, myeloid-derived phagocytes, dendritic cells, dendritic killer cells, macrophages, and monocytes. Immune cells also include cells derived from, for example, but not limited to, a stem cell. Stem cells may be adult stem cells, non-human embryonic stem cells, more specifically non-human stem cells, cord blood stem cells, progenitor cells, bone marrow stem cells, induced pluripotent stem cells, totipotent stem cells, or hematopoietic stem cells.

[00109] Соответственно, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения предложены CAR-T-клетки, содержащие CACCR согласно настоящему раскрытию.[00109] Accordingly, some embodiments of the present invention provide CAR-T cells comprising a CACCR according to the present disclosure.

[00110] Согласно некоторым вариантам реализации CAR могут содержать внеклеточный лигандсвязывающий домен (например, одноцепочечный вариабельный фрагмент (scFv)), транс мембранный домен и внутриклеточный сигнальный домен. Согласно некоторым вариантам реализации внеклеточный лигандсвязывающий домен, трансмембранный домен и внутриклеточный сигнальный домен находятся в одном полипептиде, т.е. в одной цепи. Согласно настоящему изобретению также предложены многоцепочечные CAR и полипептиды. Согласно некоторым вариантам реализации многоцепочечные CAR содержат: первый полипептид, содержащий транс мембранный домен и по меньшей мере один внеклеточный лигандсвязывающий домен, и второй полипептид, содержащий транс мембранный домен и по меньшей мере один внутриклеточный сигнальный домен, причем указанные полипептиды собираются вместе с образованием многоцепочечного CAR.[00110] In some embodiments, CARs may comprise an extracellular ligand binding domain (e.g., a single chain variable fragment (scFv)), a trans membrane domain, and an intracellular signaling domain. In some embodiments, the extracellular ligand binding domain, the trans membrane domain, and the intracellular signaling domain are in a single polypeptide, i.e., a single chain. The present invention also provides multi-chain CARs and polypeptides. In some embodiments, multi-chain CARs comprise: a first polypeptide comprising a trans membrane domain and at least one extracellular ligand binding domain, and a second polypeptide comprising a trans membrane domain and at least one intracellular signaling domain, wherein the polypeptides are assembled together to form a multi-chain CAR.

[00111] Внеклеточный лигандсвязывающий домен CAR специфично связывается с мишенью, представляющей интерес.Представляющей интерес мишенью может быть любая представляющая интерес молекула, включая, например, но не ограничиваясь перечисленными, ВСМА, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD 19, клаудин-18.2 (клаудин-18A2 или изоформа 2 клаудина 18), DLL3 (дельта-подобный белок 3, дельта-гомолог 3 дрозофилы, Delta3), Muc17 (муцин17, Muc3, Muc3), FAP альфа (белок активации фибробластов альфа), Ly6G6D (белок локуса G6d лимфоцитарного антигенного комплекса 6, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25) и/или RNF43 (RNF43 убиквитинлигазы (Е3), белок с RING-пальцем 43).[00111] The extracellular ligand binding domain of the CAR specifically binds to a target of interest. The target of interest can be any molecule of interest, including, for example, but not limited to, BCMA, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD 19, claudin-18.2 (claudin-18A2 or claudin 18 isoform 2), DLL3 (Drosophila delta-like protein 3, delta homolog 3, Delta3), Muc17 (mucin17, Muc3, Muc3), FAP alpha (fibroblast activation protein alpha), Ly6G6D (Ly6G6D locus protein G6d lymphocyte antigen complex 6, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25) and/or RNF43 (RNF43 ubiquitin ligase (E3), RING finger protein 43).

[00112] Согласно некоторым вариантам реализации внеклеточный лигандсвязывающий домен CAR содержит scFv, содержащий вариабельную область легкой цепи (VL) и вариабельную область тяжелой цепи (VH) моноклонального антитела (мАТ), специфичного в отношении целевого антигена, соединенные гибким линкером. Одноцепочечные фрагменты вариабельных областей получают путем связывания вариабельных областей легкой и/или тяжелой цепей с использованием короткого связывающего пептида (Bird et al., Science 242:423-426, 1988) (например, содержащих глицин-серин линкеров). В целом линкеры могут представлять собой короткие гибкие полипептиды и обычно состоят из примерно 20 или меньшего числа аминокислотных остатков. Линкеры, в свою очередь, могут быть модифицированы для выполнения дополнительных функций, таких как присоединение лекарственных средств или присоединение к твердым подложкам. Одноцепочечные варианты могут быть получены либо рекомбинантно, либо путем синтеза. Для получения scFv путем синтеза можно использовать автоматический синтезатор. Для рекомбинантного получения scFv подходящая плазмида, содержащая полинуклеотид, который кодирует указанный scFv, может быть введена в подходящую клетку-хозяина, либо эукариотическую, такую как клетки дрожжей, растений, насекомых или млекопитающих, либо прокариотическую, такую как Е. coli. Полинуклеотиды, кодирующие представляющий интерес scFv, могут быть получены посредством рутинных манипуляций, таких как лигирование полинуклеотидов. Полученный scFv можно выделить с использованием стандартных методик очистки белка, известных в данной области техники.[00112] In some embodiments, the extracellular ligand binding domain of a CAR comprises an scFv comprising a light chain variable region (VL) and a heavy chain variable region (VH) of a monoclonal antibody (mAb) specific for a target antigen, connected by a flexible linker. The single-chain variable region fragments are prepared by linking the light and/or heavy chain variable regions using a short linking peptide (Bird et al., Science 242:423-426, 1988) (e.g., glycine-serine linkers). In general, linkers can be short flexible polypeptides and typically consist of about 20 or fewer amino acid residues. Linkers, in turn, can be modified to perform additional functions, such as attachment of drugs or attachment to solid supports. Single chain variants can be produced either recombinantly or synthetically. An automatic synthesizer can be used to produce scFv synthetically. For recombinant production of scFv, a suitable plasmid containing a polynucleotide that encodes said scFv can be introduced into a suitable host cell, either eukaryotic, such as yeast, plant, insect or mammalian cells, or prokaryotic, such as E. coli. Polynucleotides encoding the scFv of interest can be obtained by routine manipulations, such as ligation of polynucleotides. The resulting scFv can be isolated using standard protein purification techniques known in the art.

[00113] Внутриклеточный сигнальный домен CAR в соответствии с настоящим изобретением отвечает за внутриклеточную передачу сигналов после связывания внеклеточного лигандсвязывающего домена с мишенью, что приводит к активации иммунной клетки и иммунного ответа (Сигналы 1 и/или 2). Внутриклеточный сигнальный домен способен активировать по меньшей мере одну из нормальных эффекторных функций иммунной клетки, в которой экспрессируется CAR. Например, эффекторная функция Т-клетки может представлять собой цитолитическую активность или вспомогательную активность, включая секрецию цитокинов.[00113] The intracellular signaling domain of the CAR of the present invention is responsible for intracellular signaling upon binding of the extracellular ligand binding domain to a target, resulting in activation of an immune cell and an immune response (Signals 1 and/or 2). The intracellular signaling domain is capable of activating at least one of the normal effector functions of an immune cell in which the CAR is expressed. For example, the effector function of a T cell can be cytolytic activity or helper activity, including cytokine secretion.

[00114] Согласно некоторым вариантам реализации внутриклеточный сигнальный домен для применения в CAR может представлять собой цитоплазматические последовательности, например, но не ограничиваясь перечисленными, Т-клеточного рецептора и корецепторов, которые действуют совместно, инициируя передачу сигнала после взаимодействия с антигенным рецептором, а также любое производное или вариант этих последовательностей и любую синтетическую последовательность, обладающую такой же функциональной способностью. Внутриклеточные сигнальные домены содержат два различных класса цитоплазматических сигнальных последовательностей: те, которые инициируют антиген-зависимую первичную активацию, и те, которые действуют антиген-независимым образом, обеспечивая вторичный или костимулирующий сигнал. Первичные цитоплазматические сигнальные последовательности могут содержать сигнальные мотивы, которые известны как иммунорецепторные тирозиновые активирующие мотивы, ITAM. ITAM представляют собой хорошо определенные сигнальные мотивы, обнаруженные во внутрицитоплазматическом хвосте различных рецепторов, которые служат сайтами связывания для тирозинкиназ класса syk/zap70. Примеры ITAM, использованных в настоящем изобретении, могут включать в качестве неограничивающих примеров те, которые происходят из TCRζ, FcRγ, FcRβ, FcRε, CD3γ, CD3δ, CD3ε, CD5, CD22, CD79a, CD79b и CD66d. Согласно некоторым вариантам реализации внутриклеточный сигнальный домен CAR может содержать сигнальный домен CD3ζ.[00114] In some embodiments, an intracellular signaling domain for use in a CAR may be cytoplasmic sequences, such as, but not limited to, a T cell receptor and coreceptors that act together to initiate signaling upon engagement with an antigen receptor, as well as any derivative or variant of these sequences, and any synthetic sequence having the same functional capability. Intracellular signaling domains comprise two distinct classes of cytoplasmic signaling sequences: those that initiate antigen-dependent primary activation and those that act in an antigen-independent manner to provide a secondary or costimulatory signal. Primary cytoplasmic signaling sequences may comprise signaling motifs that are known as immunoreceptor tyrosine-based activation motifs, ITAMs. ITAMs are well-defined signaling motifs found in the intracytoplasmic tail of various receptors that serve as binding sites for syk/zap70 class tyrosine kinases. Examples of ITAMs used in the present invention may include, but are not limited to, those derived from TCRζ, FcRγ, FcRβ, FcRε, CD3γ, CD3δ, CD3ε, CD5, CD22, CD79a, CD79b, and CD66d. In some embodiments, the intracellular signaling domain of a CAR may comprise a CD3ζ signaling domain.

Согласно некоторым вариантам реализации внутриклеточный сигнальный домен CAR согласно настоящему изобретению содержит домен костимулирующей молекулы.In some embodiments, the intracellular signaling domain of a CAR of the present invention comprises a costimulatory molecule domain.

[00115] Согласно некоторым вариантам реализации внутриклеточный сигнальный домен CAR согласно настоящему изобретению содержит часть костимулирующей молекулы, выбранной из группы, состоящей из фрагмента 41 ВВ (GenBank: ААА53133.) и CD28 (NP 006130.1).[00115] According to some embodiments, the intracellular signaling domain of a CAR of the present invention comprises a portion of a costimulatory molecule selected from the group consisting of fragment 41BB (GenBank: AAA53133.) and CD28 (NP 006130.1).

[00116] CAR экспрессируются на поверхностной мембране клетки. Таким образом, CAR содержит трансмембранный домен. Подходящие трансмембранные домены для CAR, раскрытого в данном документе, обладают способностью (а) экспрессироваться на поверхности клетки, предпочтительно иммунной клетки, такой как, например, но не ограничиваясь перечисленными, лимфоциты или естественные киллерные клетки (NK-клетки), и (b) взаимодействовать с лигандсвязывающим доменом и внутриклеточным сигнальным доменом для направления клеточного ответа иммунной клетки на заранее определенную клетку-мишень. Трансмембранный домен может происходить либо из природного, либо из синтетического источника. Трансмембранный домен может происходить из любого мембраносвязанного или транс мембранного белка. В качестве неограничивающих примеров, транс мембранный полипептид может представлять собой субъединицу Т-клеточного рецептора, такую как α, β, γ или δ, полипептид, составляющий комплекс CD3, р55 (а-цепь), р75 (β-цепь) или γ-цепь рецептора IL-2, цепь субъединицы рецепторов Fc, в частности, рецептора FcγIII, или белков CD. В качестве альтернативы, транс мембранный домен может быть синтетическим и может содержать преимущественно гидрофобные остатки, такие как лейцин и валин. Согласно некоторым вариантам реализации указанный трансмембранный домен происходит из цепи CD8a человека (например, NP 001139345.1). Трансмембранный домен может дополнительно содержать стеблевой домен между внеклеточным лигандсвязывающим доменом и указанным трансмембранным доменом. Стеблевой домен может содержать до 300 аминокислот, предпочтительно от 10 до 100 аминокислот и наиболее предпочтительно от 25 до 50 аминокислот.Стеблевая область может происходить из всей или части встречающихся в природе молекул, например, из всей или части внеклеточной области CD8, CD4 или CD28, или из всей или части константной области антитела. В качестве альтернативы, стеблевой домен может представлять собой синтетическую последовательность, которая соответствует встречающейся в природе последовательности стеблевого домена, или может представлять собой полностью синтетическую последовательность стеблевого домена. Согласно некоторым вариантам реализации указанный стеблевой домен является частью цепи CD8α человека (например, NP 001139345.1). В другом конкретном варианте реализации указанные транс мембранный и шарнирный домены содержат часть цепи CD8α человека. Согласно некоторым вариантам реализации внутриклеточный сигнальный домен содержит сигнальный домен CD3ζ. Согласно некоторым вариантам реализации внутриклеточный сигнальный домен содержит сигнальный домен CD3ζ, и дополнительно второй сигнальный домен. Согласно некоторым вариантам реализации внутриклеточный сигнальный домен содержит сигнальный домен CD3ζ и сигнальный домен 4-1ВВ. Согласно некоторым вариантам реализации CAR, раскрытые в данном документе, могут содержать внеклеточный лигандсвязывающий домен, который специфично связывает ВСМА или EGFRvIII, шарнирный и трансмембранный домены CD8α человека, сигнальный домен CD3ζ и сигнальный домен 4-1ВВ. Согласно некоторым вариантам реализации EGFRvIII-специфичный CAR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 140. Согласно некоторым вариантам реализации ВСМА-специфичный CAR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 141 или 142, с сигнальной последовательностью или без нее.[00116] CARs are expressed on the cell surface membrane. Thus, a CAR comprises a transmembrane domain. Suitable transmembrane domains for a CAR disclosed herein have the ability to (a) be expressed on the surface of a cell, preferably an immune cell such as, for example but not limited to, lymphocytes or natural killer cells (NK cells), and (b) interact with a ligand binding domain and an intracellular signaling domain to direct the cellular response of the immune cell to a predetermined target cell. The transmembrane domain may be from either a natural or synthetic source. The transmembrane domain may be from any membrane-bound or trans membrane protein. As non-limiting examples, the trans membrane polypeptide can be a T cell receptor subunit such as α, β, γ or δ, a polypeptide comprising the CD3 complex, p55 (a chain), p75 (β chain) or γ chain of the IL-2 receptor, a chain of a subunit of Fc receptors, in particular the FcγIII receptor, or CD proteins. Alternatively, the trans membrane domain can be synthetic and can comprise predominantly hydrophobic residues such as leucine and valine. In some embodiments, said trans membrane domain is derived from the human CD8a chain (e.g., NP 001139345.1). The trans membrane domain can further comprise a stalk domain between the extracellular ligand binding domain and said trans membrane domain. The stalk domain may comprise up to 300 amino acids, preferably 10 to 100 amino acids, and most preferably 25 to 50 amino acids. The stalk region may be derived from all or a portion of a naturally occurring molecule, such as from all or a portion of the extracellular region of CD8, CD4, or CD28, or from all or a portion of an antibody constant region. Alternatively, the stalk domain may be a synthetic sequence that corresponds to a naturally occurring stalk domain sequence, or may be a completely synthetic stalk domain sequence. In some embodiments, the stalk domain is a portion of a human CD8α chain (e.g., NP 001139345.1). In another specific embodiment, the trans membrane and hinge domains comprise a portion of a human CD8α chain. In some embodiments, the intracellular signaling domain comprises a CD3ζ signaling domain. In some embodiments, the intracellular signaling domain comprises a CD3ζ signaling domain, and optionally a second signaling domain. In some embodiments, the intracellular signaling domain comprises a CD3ζ signaling domain and a 4-1BB signaling domain. In some embodiments, the CARs disclosed herein may comprise an extracellular ligand binding domain that specifically binds BCMA or EGFRvIII, the hinge and transmembrane domains of human CD8α, a CD3ζ signaling domain, and a 4-1BB signaling domain. In some embodiments, an EGFRvIII-specific CAR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 140. In some embodiments, a BCMA-specific CAR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 141 or 142, with or without a signal sequence.

[00117] Согласно некоторым аспектам CAR-иммунная клетка представляет собой ВСМА CAR-T-клетку, содержащую CACCR согласно настоящему раскрытию. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR из ВСМА CAR-T-клетки содержит трансмембранный/JAK-связывающий домен, содержащий аминокислоты 478-582 встречающегося в природе рецептора TPOR/MPLR из SEQ ID NO: 6, с тремя заменами H499L, S505N и W515K или двумя заменами S505N и W515K (например, SEQ ID NO: 12 или 13). Согласно некоторым вариантам реализации CACCR дополнительно содержит домен привлечения из IL2Rb. Согласно некоторым вариантам реализации CACCR из ВСМА CAR-T-клетки дополнительно содержит домен привлечения из IL2Rb (393-433,518-551) или IL2Rb (339-379,393-433,518-551) (например, SEQ ID NO: 77 или 78). Согласно некоторым вариантам реализации ВСМА-специфичный CAR содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 141 или 142, с сигнальной последовательностью или без нее. Согласно некоторым вариантам реализации ВСМА CAR-T-клетки содержат CACCR, который содержит аминокислотную последовательность SEQ ID NO: 113, 114 или 116, с сигнальной последовательностью или без нее.[00117] In some aspects, the CAR immune cell is a BCMA CAR-T cell comprising a CACCR of the present disclosure. In some embodiments, the CACCR of the BCMA CAR-T cell comprises a transmembrane/JAK binding domain comprising amino acids 478-582 of the naturally occurring TPOR/MPLR receptor of SEQ ID NO: 6, with three substitutions H499L, S505N, and W515K, or two substitutions S505N and W515K (e.g., SEQ ID NO: 12 or 13). In some embodiments, the CACCR further comprises an engagement domain from IL2Rb. In some embodiments, the CACCR of the BCMA CAR T cell further comprises an engagement domain from IL2Rb(393-433,518-551) or IL2Rb(339-379,393-433,518-551) (e.g., SEQ ID NO: 77 or 78). In some embodiments, the BCMA-specific CAR comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 141 or 142, with or without a signal sequence. In some embodiments, the BCMA CAR T cells comprise a CACCR that comprises the amino acid sequence of SEQ ID NO: 113, 114, or 116, with or without a signal sequence.

[00118] Согласно некоторым вариантам реализации CAR может быть введен в иммунную клетку в виде трансгена с помощью плазмидного вектора. Согласно некоторым вариантам реализации плазмидный вектор также может содержать, например, селективный маркер, который обеспечивает идентификацию и/или селекцию клеток, которые получили вектор.[00118] In some embodiments, a CAR may be introduced into an immune cell as a transgene using a plasmid vector. In some embodiments, the plasmid vector may also contain, for example, a selectable marker that allows for identification and/or selection of cells that have received the vector.

[00119] В Таблице 4 приведены примерные последовательности компонентов CAR, которые можно применять в CAR, раскрытых в данном документе, а также последовательности антител и/или CAR, приведенных в данном документе в качестве примеров. [00119] Table 4 provides exemplary sequences of CAR components that can be used in the CARs disclosed herein, as well as sequences of antibodies and/or CARs exemplified herein.

[00120] Согласно некоторым вариантам реализации CAR-иммунная клетка (например, CAR-T-клетка) согласно настоящему раскрытию содержит полинуклеотид, кодирующий полипептид «самоуничтожения», такой как, например, RQR8. См., например, WO 2013153391 A, полное содержание которого включено в данный документ посредством ссылки. Согласно некоторым вариантам реализации полипептид «самоуничтожения» экспрессируется на поверхности клетки. Согласно некоторым вариантам реализации полипептид «самоуничтожения» включен в конструкцию CAR. Согласно некоторым вариантам реализации полипептид «самоуничтожения» не является частью конструкции CAR.[00120] In some embodiments, a CAR immune cell (e.g., a CAR T cell) of the present disclosure comprises a polynucleotide encoding a "self-destruct" polypeptide, such as, for example, RQR8. See, for example, WO2013153391A, the entire contents of which are incorporated herein by reference. In some embodiments, the "self-destruct" polypeptide is expressed on the surface of the cell. In some embodiments, the "self-destruct" polypeptide is included in the CAR construct. In some embodiments, the "self-destruct" polypeptide is not part of the CAR construct.

[00121] Согласно некоторым вариантам реализации внеклеточный домен любого из CAR, раскрытых в данном документе, может содержать один или более эпитопов, специфичных в отношении моноклонального антитела (мАТ) (специфично распознаваемых им). Эти эпитопы также называются в данном документе мАТ-специфичными эпитопами. Примерные мАТ-специфичные эпитопы раскрыты в международной публикации патента №WO 2016/120216, которая полностью включена в данный документ. В данных вариантах реализации внеклеточный домен CAR содержит антигенсвязывающие домены, которые специфично связываются с представляющей интерес мишенью, и один или более эпитопов, которые связываются с одним или более моноклональными антителами (мАТ). CAR, содержащие мАТ-специфичные эпитопы, могут быть одноцепочечными или многоцепочечными.[00121] In some embodiments, the extracellular domain of any of the CARs disclosed herein may comprise one or more epitopes specific to (specifically recognized by) a monoclonal antibody (mAb). These epitopes are also referred to herein as mAb-specific epitopes. Exemplary mAb-specific epitopes are disclosed in International Patent Publication No. WO 2016/120216, which is incorporated herein in its entirety. In these embodiments, the extracellular domain of the CAR comprises antigen-binding domains that specifically bind to a target of interest and one or more epitopes that bind to one or more monoclonal antibodies (mAbs). CARs comprising mAb-specific epitopes may be single-chain or multi-chain.

[00122] Включение эпитопов, специфичных в отношении моноклональных антител, во внеклеточный домен CAR, описанных в данном документе, позволяет сортировать и истощать сконструированные иммунные клетки, экспрессирующие CAR. Согласно некоторым вариантам реализации возможность истощения обеспечивает «защитный выключатель» в случае вредных эффектов, например, при введении субъекту.[00122] Incorporation of monoclonal antibody-specific epitopes into the extracellular domain of the CARs described herein allows for the sorting and depletion of engineered immune cells expressing the CAR. In some embodiments, the depletion capability provides a "safety switch" in the event of deleterious effects, such as when administered to a subject.

[00123] Согласно настоящему изобретению также предложены способы подготовки сконструированных иммунных клеток для применения в иммунотерапии. Согласно некоторым вариантам реализации способы включают введение CACCR и CAR в иммунные клетки и размножение указанных клеток. Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение относится к способу модификации иммунной клетки, включающему: обеспечение клетки и экспрессию CACCR, и экспрессию на поверхности указанной клетки по меньшей мере одного CAR. Согласно некоторым вариантам реализации способ включает: трансфекцию клетки по меньшей мере одним полинуклеотидом, кодирующим CACCR, и по меньшей мере одним полинуклеотидом, кодирующим CAR, и экспрессию полинуклеотидов в клетке. Согласно некоторым вариантам реализации способ включает: трансфекцию клетки по меньшей мере одним полинуклеотидом, кодирующим CACCR, по меньшей мере одним полинуклеотидом, кодирующим CAR, и экспрессию полинуклеотидов в клетке.[00123] The present invention also provides methods for preparing engineered immune cells for use in immunotherapy. In some embodiments, the methods comprise introducing a CACCR and a CAR into immune cells and expanding the cells. In some embodiments, the present invention relates to a method of modifying an immune cell, comprising: providing a cell with and expressing a CACCR, and expressing at least one CAR on the surface of the cell. In some embodiments, the method comprises: transfecting a cell with at least one polynucleotide encoding a CACCR and at least one polynucleotide encoding a CAR, and expressing the polynucleotides in the cell. In some embodiments, the method comprises: transfecting a cell with at least one polynucleotide encoding a CACCR, at least one polynucleotide encoding a CAR, and expressing the polynucleotides in the cell.

[00124] Согласно некоторым вариантам реализации полинуклеотиды, кодирующие CACCR и CAR, присутствуют в одном или более векторах экспрессии для стабильной экспрессии в клетках. Согласно некоторым вариантам реализации полинуклеотиды присутствуют в вирусных векторах для стабильной экспрессии в клетках. Согласно некоторым вариантам реализации вирусные векторы могут представлять собой, например, лентивирусные векторы или аденовирусные векторы.[00124] In some embodiments, polynucleotides encoding CACCR and CAR are present in one or more expression vectors for stable expression in cells. In some embodiments, the polynucleotides are present in viral vectors for stable expression in cells. In some embodiments, the viral vectors can be, for example, lentiviral vectors or adenoviral vectors.

[0100] Согласно некоторым вариантам реализации полинуклеотиды, кодирующие полипептиды в соответствии с настоящим раскрытием, могут представлять собой мРНК, которую вводят непосредственно в клетки, например, с помощью электропорации. Согласно некоторым вариантам реализации для кратковременной пермеабилизации живых клеток, чтобы доставить генетический материал в клетки, можно использовать технологию электропорации CytoPulse, такую как PulseAgile (например, US 6078490; PCT/US 2011/000827; и PCT/US 2004/005237). Параметры могут быть изменены для определения условий для высокой эффективности трансфекции с минимальной смертностью.[0100] In some embodiments, polynucleotides encoding polypeptides according to the present disclosure can be mRNA that is introduced directly into cells, such as by electroporation. In some embodiments, CytoPulse electroporation technology, such as PulseAgile (e.g., US 6,078,490; PCT/US 2011/000827; and PCT/US 2004/005237), can be used to transiently permeabilize living cells to deliver genetic material into the cells. Parameters can be altered to determine conditions for high transfection efficiency with minimal mortality.

[0101] Согласно настоящему изобретению также предложены способы трансфекции иммунной клетки, например, Т-клетки. Согласно некоторым вариантам реализации способ включает: приведение Т-клетки в контакт с РНК и применение к Т-клетке динамической импульсной последовательности. Согласно некоторым вариантам реализации способ трансфекции иммунной клетки (например, Т-клетки) включает приведение иммунной клетки в контакт с РНК и применение к клетке динамической импульсной последовательности.[0101] The present invention also provides methods for transfecting an immune cell, such as a T cell. In some embodiments, the method comprises: contacting the T cell with RNA and applying a dynamic pulse sequence to the T cell. In some embodiments, the method for transfecting an immune cell (e.g., a T cell) comprises contacting the immune cell with RNA and applying a dynamic pulse sequence to the cell.

[0102] Согласно некоторым вариантам реализации способ может дополнительно включать этап генетической модификации клетки путем инактивации по меньшей мере одного гена, экспрессирующего, например, но не ограничиваясь перечисленными, компонент TCR, мишень для иммуносупрессорного агента, ген HLA и/или белок иммунной контрольной точки, такой как, например, PDCD1 или CTLA-4. При инактивации гена подразумевается, что представляющий интерес ген не экспрессируется в функциональной белковой форме. Согласно некоторым вариантам реализации ген, который необходимо инактивировать, выбран из группы, состоящей, например, но не ограничиваясь перечисленными, из TCRα, TCRβ, CD52, GR, дезоксицитидинкиназы (DCK), PD-1 и CTLA-4. Согласно некоторым вариантам реализации способ включает инактивацию одного или более генов путем введения в клетки редкощепящей эндонуклеазы, способной селективно инактивировать ген путем селективного расщепления ДНК. Согласно некоторым вариантам реализации редкощепящая эндонуклеаза может представлять собой, например, нуклеазу на основе эффектора, подобного активатору транскрипции (TALE-нуклеазу), или эндонуклеазу на основе CRISPR (например, Cas-9 или Cas12a).[0102] In some embodiments, the method may further comprise the step of genetically modifying the cell by inactivating at least one gene expressing, for example, but not limited to, a TCR component, a target for an immunosuppressive agent, an HLA gene, and/or an immune checkpoint protein such as, for example, PDCD1 or CTLA-4. By inactivating a gene, it is meant that the gene of interest is not expressed in a functional protein form. In some embodiments, the gene to be inactivated is selected from the group consisting of, for example, but not limited to, TCRα, TCRβ, CD52, GR, deoxycytidine kinase (DCK), PD-1, and CTLA-4. In some embodiments, the method comprises inactivating one or more genes by introducing into the cells a rare-cutting endonuclease capable of selectively inactivating the gene by selectively cleaving DNA. In some embodiments, the rare-cutting endonuclease may be, for example, a transcription activator-like effector (TALE)-based nuclease or a CRISPR-based endonuclease (e.g., Cas-9 or Cas12a).

[0103] В другом аспекте этап генетической модификации клеток может включать: модификацию иммунных клеток (например, Т-клеток) путем инактивации по меньшей мере одного гена, экспрессирующего мишень для иммуносупрессорного агента, и; размножение клеток, необязательно в присутствии иммуносупрессорного агента.[0103] In another aspect, the step of genetically modifying cells may comprise: modifying immune cells (e.g., T cells) by inactivating at least one gene expressing a target for an immunosuppressive agent, and; expanding the cells, optionally in the presence of an immunosuppressive agent.

[0104] Согласно некоторым вариантам реализации сконструированные иммунные клетки (например, Т-клетки), предложенные в данном документе, проявляют улучшенную цитотоксичность, повышенную пролиферацию и/или повышенные уровни маркеров фенотипа памяти по сравнению со сконстрированными иммунными клетками, которые не экспрессируют CACCR.[0104] In some embodiments, engineered immune cells (e.g., T cells) provided herein exhibit improved cytotoxicity, increased proliferation, and/or increased levels of memory phenotype markers compared to engineered immune cells that do not express CACCR.

[0105] Согласно некоторым вариантам реализации сконструированные иммунные клетки (например, Т-клетки), предложенные в данном документе, конститутивно проявляют (i) повышенную устойчивость in vivo, (ii) повышенную активацию STAT, (iii) повышенную цитотоксичность, (iv) повышенные уровни маркеров фенотипа памяти, (v) усиление размножения (пролиферации) или комбинации этих функциональных признаков по сравнению со сконструированными иммунными клетками, которые не экспрессируют CACCR. Согласно некоторым вариантам реализации улучшение одного или более функциональных признаков, описанных в данном документе, является регулируемым, в зависимости от мутаций/модификаций, введенных в CACCR. Согласно некоторым вариантам реализации STAT, активируемые сконструированной иммунной клеткой, содержащей один или более раскрытых CACCR, представляют собой STAT1, STAT2, STAT3, STAT4, STAT5, STAT6 или их комбинации. Согласно одному варианту реализации маркеры фенотипа памяти, количество которых повышено или поддерживается иммунной клеткой, содержащей CACCR, включают маркер стволовых Т-клеток памяти (Tscm) и маркер Т-клеток центральной памяти (Tcm).[0105] In some embodiments, engineered immune cells (e.g., T cells) provided herein constitutively exhibit (i) increased in vivo resistance, (ii) increased STAT activation, (iii) increased cytotoxicity, (iv) increased levels of memory phenotype markers, (v) increased proliferation, or a combination of these functional features, compared to engineered immune cells that do not express CACCRs. In some embodiments, the improvement in one or more functional features described herein is adjustable, depending on the mutations/modifications introduced into the CACCRs. In some embodiments, the STATs activated by an engineered immune cell comprising one or more of the disclosed CACCRs are STAT1, STAT2, STAT3, STAT4, STAT5, STAT6, or combinations thereof. In one embodiment, the memory phenotype markers that are elevated or maintained by an immune cell containing CACCR include a memory T stem cell marker (Tscm) and a central memory T cell marker (Tcm).

[0106] Согласно некоторым вариантам реализации один или более функциональных признаков, проявляемых сконструированной иммунной клеткой, содержащей CACCR, предложенный в данном документе, улучшаются по меньшей мере примерно в 2 раза, 2,5 раза, 3 раза, 3,5 раза, 4 раза, 4,5 раза, 5 раз, 6 раз, 7 раз, 8 раз, 9 раз, 10 раз, 15 раз, 20 раз, 25 раз, 30 раз, 40 раз, 50 раз, 60 раз, 70 раз, 80 раз, 90 раз, 100 раз, 125 раз, 150 раз, 200 раз, 250 раз, 300 раз, 350 раз, 400 раз, 450 раз или даже примерно в 10500 раз, включая значения и диапазоны между ними, по сравнению с иммунной клеткой, которая не экспрессирует CACCR.[0106] According to some embodiments, one or more functional features exhibited by an engineered immune cell comprising a CACCR provided herein are improved by at least about 2-fold, 2.5-fold, 3-fold, 3.5-fold, 4-fold, 4.5-fold, 5-fold, 6-fold, 7-fold, 8-fold, 9-fold, 10-fold, 15-fold, 20-fold, 25-fold, 30-fold, 40-fold, 50-fold, 60-fold, 70-fold, 80-fold, 90-fold, 100-fold, 125-fold, 150-fold, 200-fold, 250-fold, 300-fold, 350-fold, 400-fold, 450-fold, or even about 10,500-fold, including values and ranges therebetween, compared to an immune cell that does not express a CACCR.

[0107] Согласно некоторым вариантам реализации один или более функциональных признаков, проявляемых сконструированной иммунной клеткой, содержащей CACCR, предложенный в данном документе, улучшаются по меньшей мере примерно на 10%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 90%, 100%, 125%, 150%, 200%, 250%, 300%, 350%, 400% или даже примерно 80%500%, включая значения и диапазоны между ними, по сравнению с иммунной клеткой, которая не экспрессирует CACCR.[0107] According to some embodiments, one or more functional features exhibited by an engineered immune cell comprising a CACCR provided herein are improved by at least about 10%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 70%, 75%, 80%, 90%, 100%, 125%, 150%, 200%, 250%, 300%, 350%, 400%, or even about 80%500%, including values and ranges therebetween, compared to an immune cell that does not express a CACCR.

III. Способы леченияIII. Treatment methods

[0108] Согласно настоящему изобретению предложены фармацевтические композиции, содержащие клетки, несущие CACCR и CAR согласно настоящему раскрытию.[0108] The present invention provides pharmaceutical compositions comprising cells bearing a CACCR and a CAR according to the present disclosure.

[0109] Сконструированные иммунные клетки, несущие CACCR и несущие CAR (например, Т-клетки), полученные с помощью способов, описанных выше, или клеточные линии, происходящие из таких сконструированных иммунных клеток, можно применять в качестве лекарственного средства. Согласно некоторым вариантам реализации такое лекарственное средство можно применять для лечения нарушения, такого как, например, вирусное заболевание, бактериальное заболевание, рак, воспалительное заболевание, иммунное заболевание или заболевание, ассоциированное со старением. Согласно некоторым вариантам реализации рак представляет собой солидный рак. Согласно некоторым вариантам реализации рак представляет собой гемобластоз. Рак может быть выбран из группы, состоящей из рака желудка, саркомы, лимфомы, лейкоза, рака головы и шеи, рака тимуса, эпителиального рака, рака слюнной железы, рака печени, рака желудка, рака щитовидной железы, рака легких, рака яичников, рака молочной железы, рака простаты, рака пищевода, рака поджелудочной железы, глиомы, лейкоза, множественной миеломы, почечно-клеточной карциномы, рака мочевого пузыря, рака шейки матки, хориокарциномы, рака толстой кишки, рака полости рта, рака кожи и меланомы. Согласно некоторым вариантам реализации субъект представляет собой ранее лечившегося взрослого субъекта с местнораспространенной или метастатической меланомой, плоскоклеточным раком головы и шеи (SCHNC), карциномой яичников, саркомой или рецидивирующей или рефрактерной классической лимфомой Ходжкина (cHL).[0109] Engineered immune cells that carry a CACCR and carry a CAR (e.g., T cells) obtained using the methods described above, or cell lines derived from such engineered immune cells, can be used as a medicine. In some embodiments, such a medicine can be used to treat a disorder such as, for example, a viral disease, a bacterial disease, a cancer, an inflammatory disease, an immune disease, or a disease associated with aging. In some embodiments, the cancer is a solid cancer. In some embodiments, the cancer is a hematological malignancy. The cancer may be selected from the group consisting of gastric cancer, sarcoma, lymphoma, leukemia, head and neck cancer, thymus cancer, epithelial cancer, salivary gland cancer, liver cancer, gastric cancer, thyroid cancer, lung cancer, ovarian cancer, breast cancer, prostate cancer, esophageal cancer, pancreatic cancer, glioma, leukemia, multiple myeloma, renal cell carcinoma, bladder cancer, cervical cancer, choriocarcinoma, colon cancer, oral cancer, skin cancer, and melanoma. In some embodiments, the subject is a previously treated adult subject with locally advanced or metastatic melanoma, squamous cell carcinoma of the head and neck (SCHNC), ovarian carcinoma, sarcoma, or relapsed or refractory classical Hodgkin lymphoma (cHL).

[0110] Согласно некоторым вариантам реализации сконструированные иммунные клетки или клеточную линию, происходящую из сконструированных иммунных клеток, можно применять в изготовлении лекарственного средства для лечения нарушения у субъекта, нуждающегося в этом. Согласно некоторым вариантам реализации нарушение может представлять собой, например, рак, аутоиммунное нарушение или инфекцию.[0110] In some embodiments, engineered immune cells or a cell line derived from engineered immune cells can be used in the manufacture of a medicament for treating a disorder in a subject in need thereof. In some embodiments, the disorder can be, for example, cancer, an autoimmune disorder, or an infection.

[0111] Согласно настоящему изобретению также предложены способы лечения субъектов, нуждающихся в таком лечении.[0111] The present invention also provides methods for treating subjects in need of such treatment.

[0112] В данном документе термин «субъект» относится к любому позвоночному, включая, но не ограничиваясь перечисленными, людей и других приматов (например, шимпанзе, яванских макак и разные виды человекообразных и других обезьян), сельскохозяйственных животных (например, крупный рогатый скот, овец, свиней, коз и лошадей), домашних млекопитающих (например, собак и кошек), лабораторных животных (например, кроликов, грызунов, таких как мыши, крысы и морские свинки) и птиц (например, домашних, диких и промысловых птиц, таких как куры, индейки и другие Куриные, утки, гуси и т.д.). Согласно некоторым вариантам реализации субъект представляет собой млекопитающее. В примерных вариантах реализации субъект представляет собой человека.[0112] As used herein, the term "subject" refers to any vertebrate, including, but not limited to, humans and other primates (e.g., chimpanzees, cynomolgus macaques, and various species of great apes and other monkeys), farm animals (e.g., cattle, sheep, pigs, goats, and horses), domestic mammals (e.g., dogs and cats), laboratory animals (e.g., rabbits, rodents such as mice, rats, and guinea pigs), and birds (e.g., domestic, wild, and game birds such as chickens, turkeys, and other chickens, ducks, geese, etc.). In some embodiments, the subject is a mammal. In exemplary embodiments, the subject is a human.

[0113] Согласно некоторым вариантам реализации способ включает обеспечение иммунных клеток согласно настоящему раскрытию, несущих CACCR и CAR, описанные в данном документе, нуждающемуся в этом субъекту.[0113] According to some embodiments, the method comprises providing immune cells of the present disclosure carrying the CACCR and CAR described herein to a subject in need thereof.

[0114] Согласно некоторым вариантам реализации Т-клетки, несущие CACCR или CAR, согласно настоящему изобретению могут претерпевать устойчивое размножение Т-клеток in vivo и могут сохраняться в течение продолжительного периода времени.[0114] In some embodiments, T cells bearing a CACCR or CAR according to the present invention can undergo robust T cell expansion in vivo and can be maintained for an extended period of time.

[0115] Способы лечения согласно настоящему изобретению могут быть улучшающими, лечебными или профилактическими. Способ согласно настоящему изобретению может быть либо частью аутологичной иммунотерапии, либо частью лечения аллогенной иммунотерапией.[0115] The methods of treatment according to the present invention may be ameliorative, curative, or prophylactic. The method according to the present invention may be either part of an autologous immunotherapy or part of an allogeneic immunotherapy treatment.

[0116] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ ингибирования роста или прогрессирования опухоли у субъекта, у которого есть опухоль, включающий введение указанному субъекту эффективного количества CACCR-экспрессирующих и CAR-экспрессирующих иммунных клеток, как описано в данном документе. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ ингибирования или предотвращения метастазирования раковых клеток у субъекта, включающий введение субъекту, нуждающемуся в этом, эффективного количества сконструированных иммунных клеток, как описано в данном документе. Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ индукции регрессии опухоли у субъекта, у которого есть опухоль, включающий введение субъекту эффективного количества сконструированных иммунных клеток, как описано в данном документе.[0116] According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inhibiting the growth or progression of a tumor in a subject having a tumor, comprising administering to said subject an effective amount of CACCR-expressing and CAR-expressing immune cells as described herein. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inhibiting or preventing metastasis of cancer cells in a subject, comprising administering to a subject in need thereof an effective amount of engineered immune cells as described herein. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inducing regression of a tumor in a subject having a tumor, comprising administering to the subject an effective amount of engineered immune cells as described herein.

[0117] Согласно некоторым вариантам реализации сконструированные Т-клетки согласно настоящему изобретению могут быть введены субъекту парентерально.[0117] In some embodiments, engineered T cells of the present invention can be administered to a subject parenterally.

[0118] Также предложено применение любых сконструированных Т-клеток, предложенных в данном документе, в изготовлении лекарственного средства для лечения рака или для ингибирования роста или прогрессирования опухоли у субъекта, нуждающегося в этом.[0118] Also provided is the use of any engineered T cells provided herein in the manufacture of a medicament for the treatment of cancer or for inhibiting the growth or progression of a tumor in a subject in need thereof.

[0119] Согласно некоторым вариантам реализации лечение можно осуществлять у субъектов, проходящих иммуносупрессорное лечение. Действительно, настоящее изобретение предпочтительно опирается на клетки или популяцию клеток, которым придали устойчивость по меньшей мере к одному иммуносупрессорному агенту благодаря инактивации гена, кодирующего рецептор такого иммуносупрессорного агента. В этом аспекте иммуносупрессорное лечение должно способствовать отбору и размножению Т-клеток в соответствии с настоящим изобретением у субъекта. Введение клеток или популяции клеток в соответствии с настоящим изобретением можно осуществлять любым удобным способом, включая ингаляцию аэрозолем, инъекцию, прием внутрь, переливание, имплантацию или трансплантацию. Композиции, описанные в данном документе, могут быть введены субъекту подкожно, внутрикожно, внутрь опухоли, внутрь узлов, интрамедуллярно, внутримышечно, путем внутривенной или внутрилимфатической инъекции, или внутрибрюшинно. Клетки, несущие CACCR и CAR согласно настоящему раскрытию, или их фармацевтические композиции могут быть введены посредством одного или более из следующих путей введения: внутривенного, внутриглазного, интравитреального, внутримышечного, подкожного, местного, перорального, трансдермального, внутрибрюшинного, внутриглазничного, путем имплантации, путем ингаляции, интратекального, внутрижелудочкового, через ухо или интраназального.[0119] In some embodiments, the treatment can be performed in subjects undergoing immunosuppressive treatment. Indeed, the present invention preferably relies on cells or a population of cells that have been rendered resistant to at least one immunosuppressive agent by inactivating a gene encoding a receptor for such an immunosuppressive agent. In this aspect, the immunosuppressive treatment should facilitate the selection and expansion of T cells in accordance with the present invention in the subject. Administration of the cells or a population of cells in accordance with the present invention can be performed by any convenient route, including aerosol inhalation, injection, ingestion, transfusion, implantation, or transplantation. The compositions described herein can be administered to the subject subcutaneously, intradermally, intratumorally, intranodally, intramedullary, intramuscularly, by intravenous or intralymphatic injection, or intraperitoneally. The cells bearing the CACCR and CAR of the present disclosure, or pharmaceutical compositions thereof, may be administered via one or more of the following routes of administration: intravenous, intraocular, intravitreal, intramuscular, subcutaneous, topical, oral, transdermal, intraperitoneal, intraorbital, by implantation, by inhalation, intrathecal, intraventricular, otic, or intranasal.

[0120] Согласно некоторым вариантам реализации введение клеток или популяции клеток (несущих CACCR или CAR согласно настоящему раскрытию) может включать введение, например, от примерно 104 до примерно 109 клеток на кг массы тела, включая все целые значения числа клеток в этих диапазонах. Согласно некоторым вариантам реализации введение клеток или популяции клеток может включать введение от примерно 104 до 105 клеток на кг массы тела, от 105 до 106 клеток на кг массы тела, от 106 до 107 клеток на кг массы тела, от 107 до 108 клеток на кг массы тела или от 108 до 109 клеток на кг массы тела. Клетки или популяцию клеток можно вводить в виде одной или более доз. Согласно некоторым вариантам реализации указанное эффективное количество клеток можно вводить в виде однократной дозы. Согласно некоторым вариантам реализации указанное эффективное количество клеток можно вводить в виде более чем одной дозы в течение определенного периода времени. Время введения определяется лечащим врачом и зависит от клинического состояния субъекта. Клетки или популяция клеток могут быть получены из любого источника, такого как банк крови или донор. Несмотря на то, что индивидуальные потребности варьируются, определение оптимальных диапазонов эффективных количеств конкретного типа клеток для конкретного заболевания или состояний находится в пределах компетенции специалиста в этой области техники. Эффективное количество означает количество, которое обеспечивает терапевтическую или профилактическую пользу. Вводимая дозировка будет зависеть от возраста, состояния здоровья и веса реципиента, вида сопутствующего лечения, если таковое имеется, частоты лечения и характера желаемого эффекта. Согласно некоторым вариантам реализации эффективное количество клеток или композиции, содержащей эти клетки, вводят парентерально. Согласно некоторым вариантам реализации введение может представлять собой внутривенное введение. Согласно некоторым вариантам реализации введение можно осуществлять непосредственно путем инъекции внутрь опухоли.[0120] In some embodiments, administering the cells or population of cells (bearing a CACCR or CAR of the present disclosure) may comprise administering, for example, from about 10 4 to about 10 9 cells per kg body weight, including all integer cell numbers within these ranges. In some embodiments, administering the cells or population of cells may comprise administering from about 10 4 to 10 5 cells per kg body weight, from 10 5 to 10 6 cells per kg body weight, from 10 6 to 10 7 cells per kg body weight, from 10 7 to 10 8 cells per kg body weight, or from 10 8 to 10 9 cells per kg body weight. The cells or population of cells may be administered in one or more doses. In some embodiments, said effective amount of cells may be administered in a single dose. In some embodiments, said effective amount of cells may be administered in more than one dose over a period of time. The time of administration is determined by the attending physician and depends on the clinical condition of the subject. The cells or cell population can be obtained from any source, such as a blood bank or donor. Although individual needs vary, it is within the skill of the art to determine optimal ranges of effective amounts of a particular cell type for a particular disease or condition. An effective amount means an amount that provides a therapeutic or prophylactic benefit. The dosage administered will depend on the age, health and weight of the recipient, the type of concomitant treatment, if any, the frequency of treatment and the nature of the desired effect. In some embodiments, an effective amount of cells or a composition containing these cells is administered parenterally. In some embodiments, the administration can be intravenous administration. In some embodiments, the administration can be carried out directly by injection into the tumor.

[0121] Способы могут дополнительно включать введение одного или более агентов субъекту перед введением сконструированных иммунных клеток, несущих CAR и CACCR, предложенных в данном документе. Согласно определенным вариантам реализации агент представляет собой схему лимфодеплеции (прекондиционирования). Например, способы лимфодеплеции субъекта, нуждающегося в такой терапии, включают введение указанному субъекту указанных полезных доз циклофосфамида (от 200 мг/м2/сутки до 2000 мг/м2/сутки, примерно 100 мг/м2/сутки и примерно 2000 мг/м2/сутки; например, примерно 100 мг/м2/сутки, примерно 200 мг/м2/сутки, примерно 300 мг/м2/сутки, примерно 400 мг/м2/сутки, примерно 500 мг/м2/сутки, примерно 600 мг/м2/сутки, примерно 700 мг/м2/сутки, примерно 800 мг/м2/сутки, примерно 900 мг/м2/сутки, примерно 1000 мг/м2/сутки, примерно 1500 мг/м2/сутки или примерно 2000 мг/м2/сутки) и указанных доз флударабина (от 20 мг/м2/сутки до 900 мг/м2/сутки, от примерно 10 мг/м2/сутки до примерно 900 мг/м2/сутки; например, примерно 10 мг/м2/сутки, примерно 20 мг/м2/сутки, примерно 30 мг/м2/сутки, примерно 40 мг/м2/сутки, примерно 40 мг/м2/сутки, примерно 50 мг/м2/сутки, примерно 60 мг/м2/сутки, примерно 70 мг/м2/сутки, примерно 80 мг/м2/сутки, примерно 90 мг/м2/сутки, примерно 100 мг/м2/сутки, примерно 500 мг/м2/сутки или примерно 900 мг/м2/сутки). Примерная схема дозирования включает лечение субъекта, включающее ежедневное введение пациенту примерно 300 мг/м2/сутки циклофосфамида в комбинации или до или после введения примерно 30 мг/м2/сутки флударабина в течение трех суток до введения терапевтически эффективного количества сконструированных иммунных клеток пациенту.[0121] The methods may further comprise administering one or more agents to the subject prior to administering the engineered immune cells bearing the CAR and CACCR provided herein. In certain embodiments, the agent is a lymphodepletion (preconditioning) regimen. For example, methods for lymphodepletion of a subject in need of such therapy comprise administering to said subject the indicated useful doses of cyclophosphamide (from 200 mg/ m2 /day to 2000 mg/ m2 /day, about 100 mg/ m2 /day and about 2000 mg/ m2 /day; e.g., about 100 mg/ m2 /day, about 200 mg/ m2 /day, about 300 mg/ m2 /day, about 400 mg/ m2 /day, about 500 mg/ m2 /day, about 600 mg/ m2 /day, about 700 mg/ m2 /day, about 800 mg/ m2 /day, about 900 mg/ m2 /day, about 1000 mg/ m2 /day, about 1500 mg/ m2 /day or about 2000 mg/ m2 /day) and the indicated doses of fludarabine (from 20 mg/ m2 /day to 900 mg/ m2 /day, from about 10 mg/ m2 /day to about 900 mg/ m2 /day; for example, about 10 mg/ m2 /day, about 20 mg/ m2 /day, about 30 mg/ m2 /day, about 40 mg/ m2 /day, about 40 mg/ m2 /day, about 50 mg/ m2 /day, about 60 mg/ m2 /day, about 70 mg/ m2 /day, about 80 mg/ m2 /day, about 90 mg/ m2 /day, about 100 mg/ m2 /day, about 500 mg/ m2 /day or about 900 mg/ m2 /day). An exemplary dosing regimen includes treating a subject comprising daily administration to the patient of about 300 mg/ m2 /day of cyclophosphamide in combination with or before or after administration of about 30 mg/ m2 /day of fludarabine for three days prior to administration of a therapeutically effective amount of engineered immune cells to the patient.

[0122] Согласно некоторым вариантам реализации, особенно в случае, когда сконструированные клетки, предложенные в данном документе, были подвергнуты редактированию генов для устранения или минимизации поверхностной экспрессии CD52, лимфодеплеция дополнительно включает введение антитела к CD52, такого как алемтузумаб. Согласно некоторым вариантам реализации антитело к CD52 вводят в дозе примерно 1-20 мг/сутки внутривенно, например, примерно 13 мг/сутки внутривенно в течение 1, 2, 3 или более суток. Антитело можно вводить в сочетании с, до или после введения других элементов схемы лимфодеплеции (например, циклофосфамида и/или флударабина).[0122] In some embodiments, particularly where the engineered cells provided herein have been gene edited to eliminate or minimize surface expression of CD52, lymphodepletion further comprises administering an anti-CD52 antibody, such as alemtuzumab. In some embodiments, the anti-CD52 antibody is administered at a dose of about 1-20 mg/day intravenously, such as about 13 mg/day intravenously for 1, 2, 3, or more days. The antibody may be administered in combination with, prior to, or following administration of other elements of the lymphodepletion regimen (e.g., cyclophosphamide and/or fludarabine).

[0123] Согласно определенным вариантам реализации композиции, содержащие CACCR-и CAR-экспрессирующие иммунные эффекторные клетки, раскрытые в данном документе, могут быть введены в сочетании с любым числом химиотерапевтических агентов.[0123] According to certain embodiments, compositions comprising CACCR- and CAR-expressing immune effector cells disclosed herein can be administered in combination with any number of chemotherapeutic agents.

IV. Наборы и готовые изделияIV. Kits and finished products

[0124] Согласно настоящему раскрытию предложены наборы, содержащие любое одно или более из CACCR и CAR-несущих клеток, описанных в данном документе, и их фармацевтических композиций. Согласно настоящему раскрытию также предложены готовые изделия, содержащие любое одно или более из CACCR и CAR-несущих CAR-I-клеток, описанных в данном документе, их фармацевтических композиций и наборов, описанных в данном документе.[0124] The present disclosure provides kits comprising any one or more of the CACCR and CAR-bearing CAR-I cells described herein, and pharmaceutical compositions thereof. The present disclosure also provides articles of manufacture comprising any one or more of the CACCR and CAR-bearing CAR-I cells described herein, and pharmaceutical compositions thereof, and the kits described herein.

[0125] Следующие ниже примеры включены только в целях иллюстрации и не предназначены для ограничения объема настоящего раскрытия.[0125] The following examples are included for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.

[0126] Все патентные и непатентные документы, на которые имеются ссылки в данном раскрытии, полностью включены в данный документ посредством ссылки для всех целей.[0126] All patent and non-patent documents referenced in this disclosure are herein incorporated by reference in their entirety for all purposes.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1: Идентификация мутантов ТМ TpoR, которые конститутивно активируют передачу цитокиновых сигналовExample 1: Identification of TpoR mutants that constitutively activate cytokine signaling

[0127] Прототипический конститутивно активный химерный цитокиновый рецептор (CACCR) конструировали с использованием последовательностей из рецептора тромбопоэтина (TpoR). TpoR способен активировать путь передачи сигналов JAK-Stat и передавать сигналы как гомодимерный рецептор. В отношении активности TpoR было показано, что одноточечные мутации (замены аминокислот) модулируют активность рецептора (Proc Natl Acad Sci USA. 2013 Feb 12;110(7):2540-5.;FASEB J. 2011 Jul;25(7):2234-44.; J Biol Chem. 2016 Feb 5;291(6):2974-87). В этом примере конститутивно активный химерный цитокиновый рецептор конструировали из встречающегося в природе рецептора TpoR: внеклеточный домен встречающегося в природе рецептора TpoR был удален, поэтому он больше не обладает лигандсвязывающей способностью; в его транс мембранный домен были внесены 1-3 мутации; и цитоплазматический хвост TpoR был заменен цитоплазматический хвостом целевого/описанного цитокинового рецептора. ФИГ. 1 схематически показывает сконструированный конститутивно активный химерный цитокиновый рецептор.[0127] A prototypical constitutively active chimeric cytokine receptor (CACCR) was constructed using sequences from the thrombopoietin receptor (TpoR). TpoR is capable of activating the JAK-Stat signaling pathway and signaling as a homodimeric receptor. With regard to TpoR activity, single point mutations (amino acid substitutions) have been shown to modulate receptor activity (Proc Natl Acad Sci USA. 2013 Feb 12;110(7):2540-5.;FASEB J. 2011 Jul;25(7):2234-44.; J Biol Chem. 2016 Feb 5;291(6):2974-87). In this example, a constitutively active chimeric cytokine receptor was constructed from a naturally occurring TpoR receptor: the extracellular domain of the naturally occurring TpoR receptor was removed so that it no longer has ligand binding capacity; 1-3 mutations were introduced into its trans membrane domain; and the cytoplasmic tail of TpoR was replaced with the cytoplasmic tail of a target/characterized cytokine receptor. FIG. 1 schematically shows the constructed constitutively active chimeric cytokine receptor.

[0128] Чтобы продемонстрировать применимость конститутивно активного химерного цитокинового рецептора в случае CAR-T-клеток, каждый вариант трансмембранного (ТМ) домена TpoR клонировали в лентивирусный вектор, кодирующий EGFRvIII-специфичный CAR второго поколения (2173scFv; описанный в Sci Transl Med. 2015 Feb 18; 7(275): 275ra22.). Для обеспечения стехиометрической совместной экспрессии цитокинового рецептора и CAR, оба гена соединяли за счет пептида Р2А. Для облегчения детектирования трансдуцированных клеток, эпитопную метку v5 ((KPIPNPLLGLDST) SEQ ID NO: 144) вставляли между scFv и шарнирным доменом CD8.[0128] To demonstrate the utility of the constitutively active chimeric cytokine receptor in CAR-T cells, each TpoR transmembrane (TM) domain variant was cloned into a lentiviral vector encoding a second-generation EGFRvIII-specific CAR (2173scFv; described in Sci Transl Med. 2015 Feb 18; 7(275):275ra22.). To ensure stoichiometric co-expression of the cytokine receptor and CAR, the two genes were linked via the P2A peptide. To facilitate detection of transduced cells, a v5 epitope tag ((KPIPNPLLGLDST) SEQ ID NO: 144) was inserted between the scFv and the CD8 hinge domain.

[0129] ФИГ. 2 схематически показывает лентивирусный вектор, использованный для совместной экспрессии конститутивно активного химерного цитокинового рецептора и CAR.[0129] FIG. 2 schematically shows a lentiviral vector used to co-express a constitutively active chimeric cytokine receptor and CAR.

[0130] В Таблице 4 показаны последовательности, относящиеся к использованным конструкциям.[0130] Table 4 shows the sequences associated with the constructs used.

[0131] Анализ по гену-репортеру клеток НЕК293Т использовали для скрининга вариантов ТМ TpoR, способных к конститутивной передаче цитокиновых сигналов. В общих чертах, 20000 клеток НЕК293Т высевали в каждую лунку 96-луночного планшета с плоским дном, покрытым поли-L-лизином, и оставляли для прикрепления на ночь. Конструкцию цитокиновый рецептор-CAR (2,5 нг), элемент ответа Stat, который управляет люциферазой светлячка (100 нг; Promega), и контрольный репортерный вектор люциферазы Renilla (1 нг; Promega) смешивали в конечном объеме 5 мкл в Opti-MEM (Gibco) («смесь ДНК»). В качестве отрицательного контроля клетки трансфицировали конструкцией BFP CAR, в которой отсутствуют все домены передачи цитокиновых сигналов. В качестве положительного контроля клетки трансфицировали вектором, кодирующим полноразмерный EpoR человека (рецептор эритропоэтина вместо конструкции цитокиновый рецептор-CAR), так, что передача сигналов StatS могла быть индуцирована добавлением экзогенного рекомбинантного Еро человека. 0,3 мкл Липофектамина 2000 (Invitrogen) в 5 мкл Opti-MEM инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут, а затем добавляли к смеси ДНК. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут, и общий объем 10 мкл добавляли в каждую лунку, содержащую НЕК-293Т. Через 48 часов после трансфекции активность репортера Stat5 оценивали с использованием системы анализа люциферазы «Dual-Glo» (Promega). Кратность индукции активности репортера StatS нормировали к таковой для клеток НЕК293Т, трансфицированных всеми векторами, за исключением цитокинового рецептора, и которые не подвергались воздействию.[0131] A HEK293T cell reporter gene assay was used to screen for TpoR TM variants capable of constitutive cytokine signaling. Briefly, 20,000 HEK293T cells were seeded into each well of a 96-well poly-L-lysine-coated flat-bottom plate and allowed to attach overnight. The cytokine receptor CAR construct (2.5 ng), the Stat response element that drives firefly luciferase (100 ng; Promega), and the Renilla luciferase control reporter vector (1 ng; Promega) were mixed in a final volume of 5 μl in Opti-MEM (Gibco) (“DNA mix”). As a negative control, cells were transfected with the BFP CAR construct, which lacks all cytokine signaling domains. As a positive control, cells were transfected with a vector encoding full-length human EpoR (erythropoietin receptor instead of the cytokine receptor-CAR construct) so that StatS signaling could be induced by the addition of exogenous recombinant human Epo. 0.3 μl Lipofectamine 2000 (Invitrogen) in 5 μl Opti-MEM was incubated at room temperature for 5 min and then added to the DNA mixture. The mixture was incubated at room temperature for 20 min and a total volume of 10 μl was added to each well containing HEK-293T. Stat5 reporter activity was assessed 48 h post-transfection using the Dual-Glo Luciferase Assay System (Promega). The fold induction of StatS reporter activity was normalized to that of HEK293T cells transfected with all vectors except the cytokine receptor and not treated.

[0132] ФИГ. 3а и 3b показывают идентификацию мутантов ТМ TpoR, которые конститутивно активируют передачу сигналов цитокиновым рецептором. ФИГ. За схематически показывает использованный лентивирусный вектор. Указанный вектор несет цитоплазматический хвост IL7R(316-459) для имитации передачи сигналов IL7 в CAR-T-клетках. ФИГ. 3b показывает активность репортера Stat5, определенную с помощью анализа люциферазы «Dual-Glo». Цитокиновый рецептор, несущий домен ТМ TpoR дикого типа (TpoR(478-582)), не активировал спонтанно StatS. Мутанты TpoR(478-582;S505N), TpoR(478-582;W515K) и TpoR(478-582;H499L,G509N) привели к слабой активации Stat5. TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K) привел к умеренной активности Stat5, в то время как TpoR(478-582; S505N,W515K) вызвал самый сильный сигнал Stat5.[0132] FIG. 3a and 3b show the identification of TpoR TM mutants that constitutively activate cytokine receptor signaling. FIG. 3a is a schematic representation of the lentiviral vector used. The vector carries the cytoplasmic tail of IL7R(316-459) to mimic IL7 signaling in CAR-T cells. FIG. 3b shows Stat5 reporter activity determined by the Dual-Glo luciferase assay. The cytokine receptor carrying the wild-type TpoR TM domain (TpoR(478-582)) did not spontaneously activate StatS. Mutants TpoR(478-582;S505N), TpoR(478-582;W515K), and TpoR(478-582;H499L,G509N) resulted in weak Stat5 activation. TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K) resulted in moderate Stat5 activity, while TpoR(478-582; S505N,W515K) elicited the strongest Stat5 signal.

Пример 2: Получение CAR-T-клеток, экспрессирующих конститутивно активные химерные цитокиновые рецепторыExample 2: Generation of CAR-T cells expressing constitutively active chimeric cytokine receptors

[0133] Затем авторы настоящего изобретения протестировали, передавали ли эти цитокиновые рецепторы сигналы в случае первичных CAR-T-клеток человека. Для получения лентивируса, кодирующего цитокиновый рецептор-CAR, клетки НЕК293Т высевали из расчета 0,45 миллиона клеток на мл в 2 мл DMEM (Gibco) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (ФБС) (Hyclone) на лунку 6-луночного планшета за день до трансфекции. В день трансфекции лентивирус получали путем смешивания 1,5 мкг лентивирусных упаковочных векторов psPAX2, 0,5 мкг pMD2G и 0,5 мкг соответствующего вектора для переноса CAR в 250 мкл Opti-MEM (Gibco) на лунку 6-луночного планшета («смесь ДНК»). 10 мкл Липофектамина 2000 (Invitrogen) в 250 мкл Opti-MEM инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут, а затем добавляли к смеси ДНК. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут, и общий объем 500 мкл медленно добавляли по бокам лунок, содержащих НЕК293Т. Через 1 день после трансфекции среды из каждой лунки с клетками НЕК293Т в 6-луночном планшете заменяли 2 мл на лунку сред для трансдукции Т-клеток, т.е. X-Vivo-15 с добавлением 10% ФБС.Через 2 дня после трансфекции лентивирусные супернатанты от клеток НЕК293Т собирали и пропускали через фильтр с размером пор 0,45 микрон (EMD Millipore) для удаления клеточного дебриса, концентрировали в 25 раз с использованием концентратора Lenti-X (Takara Bio) в соответствии с инструкциями производителя и быстро замораживали в виде аликвот.Титры лентивирусов определяли путем размораживания аликвоты замороженного лентивируса, проведения 4-кратных последовательных разведений и выполнения титрования методом предельных разведений на клетках JurkaT (клон Е6-1; АТСС). В День 0 очищенные Т-клетки активировали в среде Х-Vivo-15 (Lonza) с добавлением 100 МЕ/мл IL-2 человека (Miltenyi Biotec), 10% ФБС (Hyclone) и Т TransAct человека (Miltenyi Biotec, №по каталогу 130-111-160, разведение 1:100) в планшете Grex-24 (Wilson Wolf, №по каталогу 80192М). В День 2 Т-клетки ресуспендировали из расчета 0,5 миллиона клеток на мл в средах для трансдукции Т-клеток, трансдуцировали соответствующими концентрированными суспензиями лентивируса при МОГ=5 с 100 МЕ/мл IL-2 человека в планшете Grex-24. В День 5, когда трансдукция была завершена, клетки собирали и промывали для удаления остаточного IL-2. Затем клетки ресуспендировали в средах для размножения Т-клеток, т.е. в X-Vivo-15 с добавлением 5% сыворотки крови человека АВ (Gemini Bio), и каждый образец разделили на 2 равные части, причем одна часть получила 100 МЕ/мл IL-2 человека согласно стандартному протоколу, а другая часть получила более низкую концентрацию 25 МЕ/мл IL-2 человека. При необходимости клетки размножали в более крупных сосудах G-Rex (Wilson Wolf), используя среды для размножения Т-клеток и соответствующие концентрации IL-2 человека. В Дни 5, 9 и 14 подсчитывали абсолютное количество Т-клеток в каждом образце и определяли эффективность трансдукции путем детектирования процента Т-клеток, которые связали FITC-конъюгированное моноклональное антитело к метке v5 (Thermo Fisher), с использованием проточной цитометрии. В День 14 или 15 продукты CAR-T-клеток криоконсервировали и размораживали по мере необходимости для дальнейших анализов.[0133] We next tested whether these cytokine receptors signaled in primary human CAR-T cells. To generate a lentivirus encoding a cytokine receptor-CAR, HEK293T cells were seeded at 0.45 million cells/mL in 2 mL of DMEM (Gibco) supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) (Hyclone) per well of a 6-well plate the day before transfection. On the day of transfection, lentivirus was generated by mixing 1.5 μg of psPAX2 lentiviral packaging vectors, 0.5 μg of pMD2G, and 0.5 μg of the appropriate CAR transfer vector in 250 μL of Opti-MEM (Gibco) per well of a 6-well plate (“DNA mix”). 10 μl of Lipofectamine 2000 (Invitrogen) in 250 μl of Opti-MEM were incubated at room temperature for 5 min and then added to the DNA mixture. The mixture was incubated at room temperature for 20 min and a total volume of 500 μl was slowly added to the sides of the wells containing HEK293T. One day after transfection, the media from each well containing HEK293T cells in a 6-well plate was replaced with 2 ml per well of T cell transduction media, i.e. X-Vivo-15 supplemented with 10% FBS. Two days after transfection, lentiviral supernatants from HEK293T cells were collected and passed through a 0.45-μm filter (EMD Millipore) to remove cell debris, concentrated 25-fold using a Lenti-X concentrator (Takara Bio) according to the manufacturer's instructions, and snap-frozen as aliquots. Lentiviral titers were determined by thawing an aliquot of frozen lentivirus, performing 4-fold serial dilutions, and performing limiting dilution titrations on JurkaT cells (clone E6-1; ATCC). On Day 0, purified T cells were activated in X-Vivo-15 medium (Lonza) supplemented with 100 IU/ml human IL-2 (Miltenyi Biotec), 10% FBS (Hyclone), and human T TransAct (Miltenyi Biotec, Cat. #130-111-160, 1:100 dilution) in a Grex-24 plate (Wilson Wolf, Cat. #80192M). On Day 2, T cells were resuspended at 0.5 million cells/ml in T cell transduction media, transduced with the appropriate lentivirus concentrates at MOI=5 with 100 IU/ml human IL-2 in a Grex-24 plate. On Day 5, when transduction was complete, cells were harvested and washed to remove residual IL-2. Cells were then resuspended in T cell expansion media, i.e., X-Vivo-15 supplemented with 5% human AB serum (Gemini Bio), and each sample was split into 2 equal parts, one part receiving 100 IU/ml human IL-2 according to the standard protocol and the other part receiving a lower concentration of 25 IU/ml human IL-2. When necessary, cells were expanded in larger G-Rex flasks (Wilson Wolf) using T cell expansion media and appropriate concentrations of human IL-2. On Days 5, 9, and 14, the absolute number of T cells in each sample was counted and transduction efficiency was determined by detecting the percentage of T cells that bound FITC-conjugated anti-v5 monoclonal antibody (Thermo Fisher) using flow cytometry. On Day 14 or 15, CAR-T cell products were cryopreserved and thawed as needed for further analysis.

[0134] ФИГ. 4а-4 с показывают результаты, касающиеся получения CAR-T-клеток, коэкспрессирующих конститутивно активный химерный цитокиновый рецептор. По сравнению с культурами CAR-T-клеток, несущих цитокиновый рецептор с ТМ TpoR дикого типа (TpoR(478-582)), культуры CAR-T-клеток, несущих мутантов ТМ TpoR, претерпевали более устойчивое размножение с точки зрения как общего количества Т-клеток (ФИГ. 4а), так и количества CAR-T-клеток (ФИГ. 4b). ФИГ. 4а-4 с показывают, что эффективность трансдукции мутантов ТМ TpoR была равна или превышала таковую аналогов TpoR(478-582) дикого типа. Мутанты ТМ TpoR позволяют получать больший выход продукта CAR-T-клеток. Кроме того, размножение мутантов ТМ TpoR при более низких концентрациях IL-2 не влияло на размножение или выход CAR-T-клеток (ФИГ. 4 с).[0134] FIGS. 4a-4c show results regarding the generation of CAR-T cells co-expressing a constitutively active chimeric cytokine receptor. Compared to CAR-T cell cultures bearing a cytokine receptor with the wild-type TpoR TM (TpoR(478-582)), CAR-T cell cultures bearing the TpoR TM mutants underwent more robust expansion in terms of both total T cell numbers (FIG. 4a) and CAR-T cell numbers (FIG. 4b). FIGS. 4a-4c show that the transduction efficiency of the TpoR TM mutants was equal to or greater than that of the wild-type TpoR(478-582) counterparts. The TpoR TM mutants yield higher yields of CAR-T cell product. Furthermore, expansion of TpoR mutants at lower IL-2 concentrations did not affect CAR-T cell expansion or yield (FIG. 4c).

[0135] В День 14 продукции CAR-T-клеток определяли фенотип памяти CAR-T-клеток. В общих чертах, образцы промывали фосфатно-солевым буфером (ФСБ), блокировали Fc, затем окрашивали следующей смесью антител, разведенной в ФСБ+1% БСА: BUV395-конъюгированное антитело к CD3 человека, BV510-конъюгированное антитело к CD8 человека, BV605-конъюгированное антитело к CD4 человека и FITC-конъюгированное антитело к метке v5 (для детектирования CAR), РЕ/Су7-конъюгированное антитело к CD62L человека (Biolegend) и BV785-конъюгированное антитело к CD45RO человека (Biolegend). В завершение образцы промывали в ФСБ и клеточные осадки ресуспендировали в 130 мкл ФСБ+1% БСА для анализа методом FACS.[0135] On Day 14 of CAR-T cell production, the memory phenotype of CAR-T cells was determined. Briefly, samples were washed with phosphate-buffered saline (PBS), blocked with Fc, then stained with the following antibody mixture diluted in PBS + 1% BSA: BUV395-conjugated anti-human CD3, BV510-conjugated anti-human CD8, BV605-conjugated anti-human CD4, and FITC-conjugated anti-v5 tag (for CAR detection), PE/Cy7-conjugated anti-human CD62L (Biolegend), and BV785-conjugated anti-human CD45RO (Biolegend). Finally, samples were washed in PBS and cell pellets were resuspended in 130 µl PBS+1% BSA for FACS analysis.

[0136] ФИГ. 5 показывает распределение субпопуляции Т-клеток памяти в продукте CAR Т-клеток. По сравнению с их аналогом TpoR(478-582) дикого типа мутанты TpoR(478-582;W515K) и TpoR(478-582;H499L,G509N) показали более значительную дифференцировку при размножении в условиях стандартной концентрации 100 МЕ/мл IL-2. Размножение в условиях низкой концентрации IL-2 уменьшило дифференцировку. В сочетании со стандартными концентрациями IL-2 более сильная передача сигналов Stat5, индуцированная мутантами TpoR(478-582;W515K) и TpoR(478-582;H499L,G509N), может привести к ускоренной дифференцировке CAR-T-клеток, и размножение в условиях низкой концентрации IL-2 может быть более благоприятным в случае CAR-T-клеток, экспрессирующих конститутивные цитокиновые рецепторы.[0136] FIG. 5 shows the distribution of the memory T cell subpopulation in a CAR T cell product. Compared to their wild-type TpoR(478-582) counterpart, the TpoR(478-582;W515K) and TpoR(478-582;H499L,G509N) mutants showed greater differentiation when expanded under standard 100 IU/mL IL-2 conditions. Expansion under low IL-2 conditions reduced differentiation. When combined with standard IL-2 concentrations, stronger Stat5 signaling induced by TpoR(478-582;W515K) and TpoR(478-582;H499L,G509N) mutants may result in accelerated CAR-T cell differentiation, and expansion under low IL-2 conditions may be more favorable for CAR-T cells expressing constitutive cytokine receptors.

Пример 3: Мутанты ТМ TpoR конститутивно активируют передачу цитокиновых сигналов в CAR-T-клетках человекаExample 3: TpoR TM mutants constitutively activate cytokine signaling in human CAR-T cells

[0137] Для определения силы передачи цитокиновых сигналов, опосредуемой мутантами ТМ TpoR, CAR-T-клетки, несущие цитокиновые рецепторы с вариантами ТМ TpoR, подвергали нехватке сыворотки в 100 мкл бессывороточной RPMI (Corning) в течение 4 часов в увлажненном инкубаторе при 37°С с 5% СО2. В качестве положительного контроля добавляли экзогенный рекомбинантный IL-7 человека (10 нг/мл; Miltenyi) в течение последних 30 минут 4-часовой инкубации при нехватке сыворотки. Через 4 часа смесь антител, содержащую BUV395-конъюгированное антитело к CD3 человека (Biolegend) и FITC-конъюгированное моноклональное антитело к метке v5 (Thermo Fisher), добавляли к клеткам и продолжали инкубацию в течение последних 20 минут. Затем клетки фиксировали путем добавления 35 мкл 16% параформальдегида к 100 мкл каждого образца и продолжали инкубацию в течение 15 минут при 37°С. Затем клетки трижды промывали ФСБ и пермеабилизировали в 100% холодном метаноле в течение 1 или 2 ночей при -20°С. В день анализа методом FACS клетки трижды промывали ФСБ, блокировали Fc и окрашивали A1exaFluor647-конъюгированным антителом к Stat5 мыши/человека (pY694) (BD Biosciences), разведенным в ФСБ+1% БСА. После 1 часа инкубации при комнатной температуре в темноте клетки трижды промывали перед анализом методом FACS.[0137] To determine the potency of cytokine signaling mediated by TpoR TM mutants, CAR-T cells bearing cytokine receptors with TpoR TM variants were serum-starved in 100 μl serum-free RPMI (Corning) for 4 h in a humidified incubator at 37°C with 5% CO2 . As a positive control, exogenous recombinant human IL-7 (10 ng/ml; Miltenyi) was added for the last 30 min of a 4-h serum-starved incubation. After 4 h, an antibody cocktail containing BUV395-conjugated anti-human CD3 antibody (Biolegend) and FITC-conjugated anti-v5 tag monoclonal antibody (Thermo Fisher) was added to the cells and incubation was continued for the last 20 min. Cells were then fixed by adding 35 μl 16% paraformaldehyde to 100 μl of each sample and incubation was continued for 15 min at 37°C. Cells were then washed three times with PBS and permeabilized in 100% cold methanol for 1 or 2 nights at -20°C. On the day of FACS analysis, cells were washed three times with PBS, blocked with Fc, and stained with A1exaFluor647-conjugated anti-mouse/human Stat5 (pY694) (BD Biosciences) diluted in PBS+1% BSA. After 1 h of incubation at room temperature in the dark, cells were washed three times before FACS analysis.

[0138] ФИГ. 6а-6b показывают степень конститутивной передачи цитокиновых сигналов, опосредуемой каждым вариантом ТМ TpoR, которая представлена как процентная доля клеток pStat5+ (ФИГ. 6а) и геометрическое среднее значение интенсивности флуоресценции (gMFI) окрашивания pStat5 (ФИГ. 6b). В то время как одноточечные мутанты ТМ TpoR (TpoR(478-582;S505N) и TpoR(478-582;W515K)) не индуцировали заметной активации Stat5, двойной мутант ТМ TpoR (TpoR(478-582;S505N,W515K) и тройной мутант (TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K)) индуцировали сравнительно сильную конститутивную активацию Stat5. CAR-T-клетки, которые были размножены при низкой концентрации IL-2 и стандартной концентрации IL-2, давали сравнимые профили активации Stat. Поскольку Stat5 активировался только CAR-несущими Т-клетками (CAR+), но не Т-клетками, не несущими CAR (CAR"), в той же культуре, это свидетельствует о том, что передача цитокиновых сигналов была специфической для CAR-T-клеток.[0138] FIGS. 6a-6b show the extent of constitutive cytokine signaling mediated by each TpoR TM variant, represented as the percentage of pStat5 + cells (FIG. 6a) and the geometric mean fluorescence intensity (gMFI) of pStat5 staining (FIG. 6b). While the single point mutants of TM TpoR (TpoR(478-582;S505N) and TpoR(478-582;W515K)) did not induce detectable Stat5 activation, the double mutant of TM TpoR (TpoR(478-582;S505N,W515K) and the triple mutant (TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K)) induced comparatively strong constitutive Stat5 activation. CAR T cells expanded in low and standard IL-2 concentrations yielded comparable Stat activation profiles. Since Stat5 was activated only by CAR-bearing T cells (CAR + ), but not by CAR-non-bearing T cells (CAR′), in the same culture, this suggests that cytokine signaling was specific to CAR-T cells.

Пример 4: Конститутивный цитокиновый рецептор повысил цитотоксическую активность CAR-T-клеток и продлил устойчивость ответаExample 4: Constitutive cytokine receptor enhanced CAR-T cell cytotoxic activity and prolonged response durability

[0139] Для исследования того, повышает ли конститутивная передача сигналов цитокиновым рецептором цитотоксическую активность CAR-T-клеток, авторы настоящего изобретения использовали U87KO-EGFRvIII-nucGFP в качестве клеток-мишеней. U87KO-EGFRvIII был любезно подарен компанией Cellectis SA (Париж, Франция). U87KO-EGFRvIII получали из исходной линии клеток, U87MG (АТСС), сначала путем подавления эндогенного EGFR дикого типа с использованием нуклеаз на основе эффектора, подобного активатору транскрипции (TALEN), а затем стабильной сверхэкспрессии полноразмерного EGFRvIII человека за счет лентивирусной трансдукции. Для облегчения визуализации целевых Т-клеток с помощью визуализирующей системы для анализа живых клеток «IncuCyte» клетки-мишени U87KO-EGFRvIII-nucGFP получали из U87KO-EGFRvIII с помощью второй лентивирусной трансдукции с использованием реагента IncuCyte NucLight Green Lentivirus (Sartorius). 5000 клеток-мишеней U87KO-EGFRvIII-nucGFP высевали и позволяли им прикрепиться в 96-луночных планшетах с черными стенками и плоским прозрачным дном в 50 мкл RPMI, содержащей 10% ФБС (Hyclone), заменимые аминокислоты, пируват натрия и 20-25 мМ HEPES. EGFRvIII CAR (2173 scFv) Т-клетки, несущие цитокиновые рецепторы с вариантами ТМ TpoR, размораживали и добавляли к высеянным клеткам-мишеням при соотношениях эффектор:мишень (Э:М) 1:8 и 1:2. Для сравнения в анализ включали CAR-Т-клетки, несущие TpoR(478-582) дикого типа, с добавлением экзогенного рекомбинантного IL-7 человека или без него. Где применимо, CAR-Т-клетки подвергали повторной стимуляции в указанный момент времени путем переноса суспензии клеток из исходного планшета в свежий планшет с клетками-мишенями. Для каждого условия лунки были продублированы. Цитотоксичность определяли путем подсчета количества живых клеток-мишеней в каждый момент времени с использованием визуализирующей системы для анализа живых клеток «mcuCyte».[0139] To investigate whether constitutive cytokine receptor signaling enhances the cytotoxic activity of CAR-T cells, we used U87KO-EGFRvIII-nucGFP as target cells. U87KO-EGFRvIII was a kind gift from Cellectis SA (Paris, France). U87KO-EGFRvIII was generated from the parent cell line, U87MG (ATCC), by first knocking down endogenous wild-type EGFR using transcription activator-like effector nucleases (TALENs) and then stably overexpressing full-length human EGFRvIII by lentiviral transduction. To facilitate visualization of target T cells using the IncuCyte Live Cell Imaging System, U87KO-EGFRvIII-nucGFP target cells were generated from U87KO-EGFRvIII by a second lentiviral transduction using IncuCyte NucLight Green Lentivirus Reagent (Sartorius). 5,000 U87KO-EGFRvIII-nucGFP target cells were seeded and allowed to adhere in 96-well black-walled, flat-bottomed, clear-bottomed plates in 50 μl RPMI containing 10% FBS (Hyclone), nonessential amino acids, sodium pyruvate, and 20-25 mM HEPES. EGFRvIII CAR (2173 scFv) T cells bearing cytokine receptors with TM variants of TpoR were thawed and added to plated target cells at effector:target (E:T) ratios of 1:8 and 1:2. For comparison, CAR T cells bearing wild-type TpoR(478-582) were included in the analysis with or without exogenous recombinant human IL-7. Where applicable, CAR T cells were restimulated at the indicated time points by transferring the cell suspension from the original plate to a fresh plate with target cells. Duplicate wells were used for each condition. Cytotoxicity was determined by enumerating the number of live target cells at each time point using the mcuCyte Live Cell Imaging Assay System.

[0140] ФИГ. 7а-7d показывают цитотоксическую активность мутантов ТМ TpoR при соотношении Э:М 1:8. Одноточечные мутанты TpoR(478-582;S505N) (ФИГ. 7а) и TpoR(478-582;W515KN) (ФИГ. 7b) не показали функциональных улучшений по сравнению с их аналогами, несущими контрольный TpoR(478-582) дикого типа, что согласуется с их неспособностью эффективно активировать Stat5 (ФИГ. 6а-6b). ФИГ. 7 с показывает, что CAR-T-клетки с двойным мутантом TpoR, размноженные при стандартных концентрациях IL-2, не проявляли усиление; в то время как CAR-T-клетки с двойным мутантом TpoR, размноженные в условиях низкой концентрации IL-2, были более активными в отношении лизиса клеток-мишеней. ФИГ. 7d показывает, что CAR-T-клетки с тройным мутантом TpoR были более активными в отношении лизиса клеток-мишеней, независимо от концентрации IL-2 во время продукции CAR-T-клеток. Это указывает на то, что конститутивная передача сигналов цитокиновым рецептором повышает активность CAR-T-клеток.[0140] FIGS. 7a-7d show the cytotoxic activity of TpoR TM mutants at a 1:8 E:M ratio. The single point mutants TpoR(478-582;S505N) (FIG. 7a) and TpoR(478-582;W515KN) (FIG. 7b) showed no functional improvement over their wild-type TpoR(478-582) control counterparts, consistent with their inability to efficiently activate Stat5 (FIG. 6a-6b). FIG. 7c shows that TpoR double mutant CAR-T cells expanded with standard concentrations of IL-2 failed to exhibit enhancement; while TpoR double mutant CAR-T cells expanded under low IL-2 conditions were more active in target cell lysis. FIG. 7d shows that TpoR triple mutant CAR-T cells were more active in target cell lysis, regardless of the IL-2 concentration during CAR-T cell production. This indicates that constitutive cytokine receptor signaling enhances CAR-T cell activity.

[0141] ФИГ. 8a-8b показывают цитотоксическую активность двойных мутантов (ФИГ. 8а) и тройных мутантов (ФИГ. 8b) ТМ TpoR при соотношении Э:М 1:2. Во время первичного ответа CAR-T-клетки устраняли клетки-мишени с одинаковой эффективностью, вне зависимости от активности цитокинового рецептора. Однако при повторной стимуляции свежими мишенями только CAR-T-клетки, экспрессирующие конститутивно активные химерные цитокиновые рецепторы, оставались функциональными, это указывает на то, что конститутивная передача сигналов цитокиновым рецептором увеличивает устойчивость ответов CAR-T-клеток.[0141] FIGS. 8a-8b show the cytotoxic activity of double mutants (FIG. 8a) and triple mutants (FIG. 8b) of TpoR TM at a 1:2 E:M ratio. During the primary response, CAR-T cells eliminated target cells with equal efficiency, regardless of cytokine receptor activity. However, upon restimulation with fresh targets, only CAR-T cells expressing constitutively active chimeric cytokine receptors remained functional, indicating that constitutive cytokine receptor signaling enhances the durability of CAR-T cell responses.

Пример 5: Конститутивный цитокиновый рецептор повышал устойчивость CAR-T-клеток и стимулировал размножение CAR+ TscmExample 5: Constitutive cytokine receptor enhanced CAR-T cell resistance and stimulated CAR + Tscm expansion

[0142] Для наблюдения усиливающих эффектов конститутивной передачи сигналов цитокиновым рецептором на устойчивость CAR-T-клеток в отсутствие мишеней или экзогенных цитокинов, выполняли анализ, независимый от фактора роста. В общих чертах, процентную долю CAR-T-клеток во всех образцах нормировали к образцу с наименьшей эффективностью трансдукции (35,7%) путем добавления нетрансдуцированных (NTD) Т-клеток. 0,25×106 CAR-несущих Т-клеток/мл в 4 мл RPMI, содержащей 10% ФБС (Hyclone), заменимые аминокислоты, пируват натрия и 20-25 мМ HEPES. Затем клетки высевали в колбы для тканевых культур Т25. В качестве положительных контролей к CAR-T-клеткам, в которых отсутствует конститутивная передача сигналов цитокиновым рецептором (TpoR(478-582) дикого типа), добавляли экзогенный IL-7 человека (10 нг/мл; Miltenyi). В указанные дни для каждого условия собирали дублированные образцы по 200 мкл и окрашивали с использованием пригодного для фиксации набора для оценки жизнеспособности клеток Zombie NIR™ (Zombie NIR Fixable Viability Kit (Biolegend)). Образцы промывали ФСБ, блокировали Fc, затем окрашивали следующей смесью антител, разведенной в ФСБ + 1% БСА: BUV395-конъюгированное антитело к CD3 человека, BV510-конъюгированное антитело к CD8 человека, BV605-конъюгированное антитело к CD4 человека и FITC-конъюгированное антитело к метке v5 (для детектирования CAR), РЕ/Су7-конъюгированное антитело к CD62L человека (Biolegend) и BV785-конъюгированное антитело к CD45RO человека (Biolegend). В завершение образцы промывали в ФСБ и клеточные осадки ресуспендировали в 130 мкл ФСБ+1% БСА, содержащем счетные микросферы 123count eBeads (Thermo Fisher) (10 мкл счетных микросфер в 120 мкл ФСБ+1% БСА) перед анализом методом FACS.[0142] To observe the enhancing effects of constitutive cytokine receptor signaling on CAR-T cell persistence in the absence of targets or exogenous cytokines, a growth factor-independent assay was performed. Briefly, the percentage of CAR-T cells in all samples was normalized to the sample with the lowest transduction efficiency (35.7%) by adding 0.25 x 10 6 CAR-bearing T cells/mL in 4 mL RPMI containing 10% FBS (Hyclone), nonessential amino acids, sodium pyruvate, and 20-25 mM HEPES. Cells were then seeded in T25 tissue culture flasks. As positive controls, exogenous human IL-7 (10 ng/mL; Miltenyi) was added to CAR-T cells lacking constitutive cytokine receptor signaling (wild-type TpoR(478-582)). On the indicated days for each condition, duplicate 200 μL samples were collected and stained using the Zombie NIR Fixable Viability Kit (Biolegend). Samples were washed with PBS, blocked with Fc, then stained with the following antibody mixture diluted in PBS + 1% BSA: BUV395-conjugated anti-human CD3, BV510-conjugated anti-human CD8, BV605-conjugated anti-human CD4, and FITC-conjugated anti-v5 tag (for CAR detection), PE/Cy7-conjugated anti-human CD62L (Biolegend), and BV785-conjugated anti-human CD45RO (Biolegend). Finally, samples were washed in PBS and cell pellets were resuspended in 130 µl PBS+1% BSA containing 123count eBeads (Thermo Fisher) (10 µl counting beads in 120 µl PBS+1% BSA) prior to FACS analysis.

[0143] ФИГ. 9 показывает обогащение CAR-T-клеток с течением времени в анализе, независимом от фактора роста. В то время как CAR-T-клетки, несущие ТМ TpoR дикого типа (TpoR(478-582) и одноточечные мутанты ТМ TpoR (TpoR(478-582;S505N) и TpoR(478-582;W515KN)), не претерпевали обогащения, CAR-T-клетки, несущие двойной мутант и тройные мутанты ТМ TpoR, обогащались с течением времени, это указывает на то, что выживали преимущественно CAR-несущие Т-клетки, которые получили конститутивную передачу сигналов цитокиновым рецептором.[0143] FIG. 9 shows enrichment of CAR-T cells over time in a growth factor independent assay. While CAR-T cells bearing wild-type TpoR TM (TpoR(478-582) and single point mutants of TpoR TM (TpoR(478-582;S505N) and TpoR(478-582;W515KN)) were not enriched, CAR-T cells bearing double mutant and triple mutants of TpoR TM were enriched over time, indicating that predominantly CAR-bearing T cells that had received constitutive cytokine receptor signaling survived.

[0144] ФИГ. 10а-10b показывают кратность размножения CAR-T-клеток с течением времени в анализе, независимом от фактора роста. Кратность размножения определяли путем нормирования абсолютного количества CAR-T-клеток в каждый момент времени к количеству CAR-T-клеток в День 0 анализа. ФИГ. 10а показывает, что одноточечные мутанты ТМ TpoR, которые были неспособны эффективно активировать передачу сигналов цитокиновым рецептором, уменьшались в количестве с той же скоростью, что и CAR-T-клетки, несущие ТМ TpoR дикого типа (TpoR(478-582)). Напротив, ФИГ. 10b показывает, что CAR-T-клетки, несущие двойной мутант или тройной мутант ТМ TpoR, имели длительную выживаемость в отсутствие мишеней и экзогенных цитокинов. CAR-T-клетки с двойным мутантом ТМ TpoR, размноженные в условиях низкой концентрации IL-2, показали повышенную устойчивость по сравнению с их аналогами, которые были размножены в условиях стандартной концентрации IL-2. CAR-T-клетки с тройным мутантом ТМ TpoR, изготовленные в условиях низкой и стандартной концентрации IL-2, показали сравнимое промежуточное повышение устойчивости. Примечательно, что хотя CAR-T-клетки с двойным и тройным мутантом TpoR сохранялись дольше, их количество в конечном итоге уменьшалось, это указывает на то, что конститутивная передача сигналов цитокиновым рецептором маловероятно приводила к иммортализации или трансформации CAR-T-клеток.[0144] FIGS. 10a-10b show the fold expansion of CAR-T cells over time in a growth factor independent assay. Fold expansion was determined by normalizing the absolute number of CAR-T cells at each time point to the number of CAR-T cells on Day 0 of the assay. FIG. 10a shows that single point mutants of TpoR that were unable to efficiently activate cytokine receptor signaling declined in number at the same rate as CAR-T cells bearing wild-type TpoR (TpoR(478-582)). In contrast, FIG. 10b shows that CAR-T cells bearing the double mutant or triple mutant of TpoR had prolonged survival in the absence of targets and exogenous cytokines. TpoR double mutant CAR-T cells expanded under low IL-2 conditions showed enhanced resistance compared to their counterparts expanded under standard IL-2 conditions. TpoR triple mutant CAR-T cells made under low and standard IL-2 conditions showed comparable intermediate increases in resistance. Notably, although TpoR double and triple mutant CAR-T cells persisted longer, their numbers eventually declined, indicating that constitutive cytokine receptor signaling was unlikely to result in CAR-T cell immortalization or transformation.

[0145] ФИГ. 11 показывает распределение субпопуляции Т-клеток памяти среди CAR+ Т-клеток с течением времени в анализе, независимом от фактора роста. По сравнению с ТМ TpoR дикого типа (TpoR(478-582)) CAR-T-клетки, несущие конститутивно активный цитокиновый рецептор (в данном случае показан тройной мутант ТМ TpoR, размноженный в условиях низкой концентрации IL-2), показали размножение по абсолютному количеству стволовых Т-клеток памяти (Tscm), которые представляют собой субпопуляцию, которая опосредует длительный противоопухолевый иммунитет. Примечательно, что в отношении размножения Tscm CAR-T-клеток конститутивная передача сигналов от тройного мутанта ТМ TpoR была более эффективной, чем добавление экзогенного IL-7 человека.[0145] FIG. 11 shows the distribution of the memory T cell subset among CAR + T cells over time in a growth factor-independent assay. Compared to wild-type TpoR (TpoR(478-582)) CAR-T cells bearing a constitutively active cytokine receptor (here shown is the TpoR triple mutant expanded under low IL-2 conditions) showed an expansion in absolute numbers of stem cell memory (Tscm) T cells, which are a subset that mediates long-lasting anti-tumor immunity. Notably, constitutive signaling from the TpoR triple mutant was more efficient in expanding Tscm CAR-T cells than the addition of exogenous human IL-7.

Пример 6: Конститутивные цитоплазматические хвосты могут быть адаптированы для активации представляющих интерес путей передачи сигналовExample 6: Constitutive cytoplasmic tails can be adapted to activate signaling pathways of interest

[0146] Способность цитокинов регулировать судьбу и функцию CAR-T-клеток обусловлена их способностью вызывать активацию различных последующих путей передачи сигналов. Например, активация STAT5, опосредуемая IL-7/IL-2/IL-15, повышает выживаемость и размножение Т-клеток, в то время как активация STAT4, опосредуемая IL-12, управляет окончательной дифференцировкой в короткоживущие эффекторы. Конструирование доменов привлечения (т.е. цитоплазматического хвоста), которые могут имитировать более широкий диапазон цитокиновых сигналов, может обеспечить гибкость для программируемых пользователем исходов передачи сигналов, что обеспечивает контроль судьбы и функции CAR-T-клеток.[0146] The ability of cytokines to regulate CAR-T cell fate and function is due to their ability to induce activation of various downstream signaling pathways. For example, IL-7/IL-2/IL-15-mediated STAT5 activation enhances T cell survival and expansion, while IL-12-mediated STAT4 activation drives terminal differentiation into short-lived effectors. Engineering recruitment domains (i.e., the cytoplasmic tail) that can mimic a broader range of cytokine signals can provide flexibility for user-programmable signaling outcomes, enabling control of CAR-T cell fate and function.

[0147] Для анализа того, могут ли CACCR передавать сигналы, опосредуемые дополнительными цитокиновыми рецепторами, цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459) из ФИГ. 3 заменяли альтернативными цитоплазматическими хвостами, происходящими из внутриклеточных сигнальных доменов IL2Rb или IL12Rb2. Затем для оценки способности этих химер передавать сигналы использовали анализ по гену репортеру клеток НЕК293Т. В общих чертах, 20000 клеток НЕК293Т высевали в каждую лунку 96-луночного планшета с плоским дном, покрытым поли-L-лизином, и оставляли для прикрепления на ночь. Конструкцию цитокиновый рецептор-CAR (2,5 нг), элемент ответа Stat, который управляет люциферазой светлячка (100 нг; Promega), и контрольный репортерный вектор люциферазы Renilla (1 нг; Promega) смешивали в конечном объеме 5 мкл в Opti-MEM (Gibco) («смесь ДНК»). В качестве отрицательного контроля клетки трансфицировали либо конструкцией BFP-CAR, в которой отсутствуют все домены передачи цитокиновых сигналов, либо конструкцией TpoR(478-582).IL7Ra(316-459), в которой отсутствуют трансмембранные мутации и, следовательно, она не способна к конститутивной передаче сигналов. 0,3 мкл Липофектамина 2000 (hwitrogen) в 5 мкл Opti-MEM инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут, а затем добавляли к смеси ДНК. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут, и общий объем 10 мкл добавляли в каждую лунку, содержащую НЕК-293Т. Через 48 часов после трансфекции активность соответствующих репортеров Stat5 оценивали с использованием системы анализа люциферазы «Dual-Glo» (Promega). Кратность индукции активности репортера Stat5 нормировали к таковой для клеток НЕК293Т, трансфицированных контрольной конструкцией BFP-CAR.[0147] To analyze whether CACCRs can transmit signals mediated by additional cytokine receptors, the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail of FIG. 3 was replaced with alternative cytoplasmic tails derived from the intracellular signaling domains of IL2Rb or IL12Rb2. A HEK293T cell reporter gene assay was then used to assess the signaling ability of these chimeras. In general, 20,000 HEK293T cells were seeded into each well of a 96-well poly-L-lysine-coated flat-bottom plate and allowed to attach overnight. The cytokine receptor-CAR construct (2.5 ng), the Stat response element that drives firefly luciferase (100 ng; Promega), and the Renilla luciferase control reporter vector (1 ng; Promega) were mixed in a final volume of 5 μl in Opti-MEM (Gibco) (“DNA mix”). As a negative control, cells were transfected with either the BFP-CAR construct, which lacks all cytokine signaling domains, or the TpoR(478-582).IL7Ra(316-459) construct, which lacks transmembrane mutations and is therefore incapable of constitutive signaling. 0.3 μl Lipofectamine 2000 (hwitrogen) in 5 μl Opti-MEM was incubated at room temperature for 5 min and then added to the DNA mix. The mixture was incubated at room temperature for 20 min and a total volume of 10 μl was added to each well containing HEK-293T. At 48 h post-transfection, the activity of the respective Stat5 reporters was assessed using the Dual-Glo Luciferase Assay System (Promega). The fold induction of Stat5 reporter activity was normalized to that of HEK293T cells transfected with the control BFP-CAR construct.

[0148] ФИГ. 12 показывает, что конструкция, несущая разные сигнальные домены, преимущественно активирует разные пути STAT. В частности, IL2Rb(333-551) и IL7Ra(316-459) активировали STAT5, в то время как IL12Rb2(714-862) активировал STAT4, это отражает передачу сигналов, ожидаемую от соответствующих исходных рецепторов. Это демонстрирует, что CACCR могут быть запрограммированы для активации целевых путей передачи сигналов путем слияния с сигнальным доменом, представляющим интерес.Кроме того, в соответствии с ФИГ. 3, CACCR, несущие домен димеризации TpoR(478-582;S505N,W515K), вызывали более сильную передачу сигналов, чем их аналог TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K). Сила выходных сигналов CACCR, следовательно, может дополнительно регулироваться путем слияния с любым из этих доменов димеризации.[0148] FIG. 12 shows that constructs bearing different signaling domains preferentially activate different STAT pathways. Specifically, IL2Rb(333-551) and IL7Ra(316-459) activated STAT5, while IL12Rb2(714-862) activated STAT4, reflecting the signaling expected from the respective parent receptors. This demonstrates that CACCRs can be programmed to activate target signaling pathways by fusing to the signaling domain of interest. Furthermore, consistent with FIG. 3, CACCRs bearing the TpoR(478-582;S505N,W515K) dimerization domain elicited stronger signaling than their TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K) counterpart. The strength of CACCR output signals can therefore be further regulated by fusion with any of these dimerization domains.

Пример 7: Сигнальный домен CACCR может быть оптимизирован для модуляции силы сигнала с уменьшением размера целевого груза вектораExample 7: The CACCR signaling domain can be optimized to modulate signal strength while reducing the size of the target vector cargo

[0149] В настоящее время для изготовления CAR-T-клеток обычно используют методы доставки генов на основе вирусов (например, переносы генов, опосредуемые лентивирусами и ретровирусами). По мере увеличения размера целевого груза эффективность трансдукции и выход CAR-T-клеток снижается. Таким образом, уменьшение размера целевого груза будет благоприятным для обеспечения успешного изготовления. Домен привлечения/передачи сигналов оптимизации CACCR обеспечивает средство для достижения этой цели по двум причинам. Во-первых, как и в случае IL2Rb(333-551), сигнальные домены, происходящие из цитокинового рецептора, могут достигать более 200 аминокислот в длину и могут представлять более 650 пар оснований в векторе для переноса. Во-вторых, несмотря на то, что остатки тирозина в сигнальных доменах важны для инициации и распространения последующей передачи сигналов, некоторые из них также могут участвовать в контурах отрицательной обратной связи, которые ограничивают продолжительность и силу передачи сигналов. Таким образом, обрезка сигнального домена цитоплазматического хвоста не только позволяет уменьшить размер целевого груза вектора, но также обеспечивает возможность модуляции передачи сигналов цитоплазматическим хвостом. С этой целью авторы настоящего изобретения идентифицировали остатки тирозина в полноразмерных хвостах IL12Rb2(714-862) и IL2Rb(331-551) и получили варианты для идентификации усеченных конструкций, способных опосредовать передачу сигналов цитоплазматическим хвостом.[0149] Currently, viral-based gene delivery methods (e.g., lentivirus- and retrovirus-mediated gene transfers) are commonly used to manufacture CAR-T cells. As the size of the target cargo increases, the transduction efficiency and yield of CAR-T cells decrease. Thus, reducing the size of the target cargo would be beneficial to ensure successful manufacturing. The CACCR recruitment/signaling optimization domain provides a means to achieve this goal for two reasons. First, as with IL2Rb(333-551), cytokine receptor-derived signaling domains can be over 200 amino acids in length and can represent over 650 base pairs in the transfer vector. Second, although tyrosine residues in the signaling domains are important for the initiation and propagation of downstream signaling, some of them may also participate in negative feedback loops that limit the duration and strength of signaling. Thus, truncation of the cytoplasmic tail signaling domain not only allows for a reduction in the size of the vector's target cargo, but also provides the ability to modulate cytoplasmic tail signaling. To this end, we identified tyrosine residues in the full-length tails of IL12Rb2(714-862) and IL2Rb(331-551) and generated variants to identify truncated constructs capable of mediating cytoplasmic tail signaling.

[0150] Полноразмерный IL12Rb2(714-862) содержит два фосфорилируемых остатка тирозина, Y767 и Y800, которые могут участвовать в последующей передаче сигналов. Авторы настоящего изобретения получили усеченный хвост IL12Rb2(775-825), содержащий только Y800, и оценили его способность активировать STAT4 с помощью анализа по гену-репортеру клеток НЕК293Т. В общих чертах, 20000 клеток НЕК293Т высевали в каждую лунку 96-луночного планшета с плоским дном, покрытым поли-L-лизином, и оставляли для прикрепления на ночь. Конструкцию CACCR-CAR (2,5 нг), элемент ответа Stat, который управляет люциферазой светлячка (100 нг; Promega), и контрольный репортерный вектор люциферазы Renilla (1 нг; Promega) смешивали в конечном объеме 5 мкл в Opti-MEM (Gibco) («смесь ДНК»). В качестве отрицательного контроля клетки трансфицировали конструкцией BFP-CAR, в которой отсутствуют все домены передачи цитокиновых сигналов. 0,3 мкл Липофектамина 2000 (Invitrogen) в 5 мкл Opti-MEM инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут, а затем добавляли к смеси ДНК. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут, и общий объем 10 мкл добавляли в каждую лунку, содержащую НЕК-293Т. Через 48 часов после трансфекции активность репортера Stat4 оценивали с использованием системы анализа люциферазы «Dual-Glo» (Promega). Кратность индукции активности репортера Stat4 нормировали к таковой для клеток НЕК293Т, трансфицированных контрольной конструкцией BFP-CAR.[0150] Full-length IL12Rb2(714-862) contains two phosphorylatable tyrosine residues, Y767 and Y800, which may be involved in downstream signaling. We generated a truncated tail of IL12Rb2(775-825) containing only Y800 and assessed its ability to activate STAT4 using a HEK293T cell reporter gene assay. In general, 20,000 HEK293T cells were seeded in each well of a 96-well poly-L-lysine-coated flat-bottom plate and allowed to attach overnight. The CACCR-CAR construct (2.5 ng), the Stat response element that drives firefly luciferase (100 ng; Promega), and the Renilla luciferase control reporter vector (1 ng; Promega) were mixed in a final volume of 5 μl in Opti-MEM (Gibco) (“DNA mix”). As a negative control, cells were transfected with the BFP-CAR construct, which lacks all cytokine signaling domains. 0.3 μl of Lipofectamine 2000 (Invitrogen) in 5 μl of Opti-MEM was incubated at room temperature for 5 min and then added to the DNA mix. The mix was incubated at room temperature for 20 min and a total volume of 10 μl was added to each well containing HEK-293T. At 48 h post-transfection, Stat4 reporter activity was assessed using the Dual-Glo Luciferase Assay System (Promega). The fold induction of Stat4 reporter activity was normalized to that of HEK293T cells transfected with the control BFP-CAR construct.

[0151] ФИГ. 13А-В показывают идентификацию усеченного цитоплазматического хвоста IL12Rb2(775-825), способного к активации STAT4, сравнимой с полноразмерным цитоплазматическим хвостом IL12Rb2(714-862). ФИГ. 13А показывает схематический рисунок полноразмерного хвоста IL12Rb(714-862) и усеченного цитоплазматического хвоста IL12Rb(775-825). Положения остатков тирозина (Y), включенных в каждый хвост, соответствуют указанным. ФИГ. 13 В показывает, что при слиянии с более сильным доменом димеризации TpoR(478-582;S505N,W515K) усеченный цитоплазматический хвост IL12Rb2(775-825) полностью воспроизводил силу передачи сигналов STAT4 полноразмерного цитоплазматического хвоста IL12Rb2(714-862). При слиянии с более слабым доменом димеризации TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K) усеченный цитоплазматический хвост IL12Rb2(775-825) частично воспроизводил силу передачи сигналов STAT4 полноразмерного цитоплазматического хвоста IL12Rb2(714-862).[0151] FIG. 13A-B show the identification of the truncated cytoplasmic tail of IL12Rb2(775-825) capable of STAT4 activation comparable to the full-length cytoplasmic tail of IL12Rb2(714-862). FIG. 13A shows a schematic drawing of the full-length tail of IL12Rb(714-862) and the truncated cytoplasmic tail of IL12Rb(775-825). The positions of the tyrosine (Y) residues included in each tail correspond to those indicated. FIG. 13B shows that when fused to the stronger dimerization domain of TpoR(478-582;S505N,W515K), the truncated cytoplasmic tail of IL12Rb2(775-825) fully recapitulated the STAT4 signaling potency of the full-length cytoplasmic tail of IL12Rb2(714-862). When fused to the weaker dimerization domain of TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K), the truncated cytoplasmic tail of IL12Rb2(775-825) partially recapitulated the STAT4 signaling potency of the full-length cytoplasmic tail of IL12Rb2(714-862).

[0152] Полноразмерный цитоплазматический хвост IL2Rb(333-551) содержит шесть остатков тирозина, которые могут участвовать в последующей передаче сигналов. Сообщалось, что из этих остатков Y364 (остаток тирозина, ближайший к транс мембранному домену рецептора) активирует PI3K, для стимуляции дифференцировки и пролиферации Т-клеток, а также реорганизации цитоскелета для индукции интернализации рецептора; таким образом, несмотря на то, что Y364 может стимулировать эффекторные функции Т-клеток, он также может ограничивать силу и продолжительность передачи сигналов IL2Rb. Авторы настоящего изобретения получили усеченные цитоплазматические хвосты IL2Rb, содержащие три (Y364, Y418 и Y436) из шести остатков тирозина или два (Y418 и Y436) из шести остатков тирозина, и оценили их способность активировать STAT5 с помощью анализа по гену-репортеру клеток НЕК293Т. В общих чертах, 20000 клеток НЕК293Т высевали в каждую лунку 96-луночного планшета с плоским дном, покрытым поли-Ь-лизином, и оставляли для прикрепления на ночь. Конструкцию CACCR-CAR (2,5 нг), элемент ответа Stat, который управляет люциферазой светлячка (100 нг; Promega), и контрольный репортерный вектор люциферазы Renilla (1 нг; Promega) смешивали в конечном объеме 5 мкл в Opti-MEM (Gibco) («смесь ДНК»). В качестве отрицательного контроля клетки трансфицировали конструкцией BFP-CAR, в которой отсутствуют все домены передачи цитокиновых сигналов. 0,3 мкл Липофектамина 2000 (Invitrogen) в 5 мкл Opti-MEM инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут, а затем добавляли к смеси ДНК. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут, и общий объем 10 мкл добавляли в каждую лунку, содержащую НЕК-293Т. Через 48 часов после трансфекции активность репортера Stat5 оценивали с использованием системы анализа люциферазы «Dual-Glo» (Promega). Кратность индукции активности репортера Stat5 нормировали к таковой для клеток НЕК293Т, трансфицированных контрольной конструкцией BFP-CAR.[0152] The full-length cytoplasmic tail of IL2Rb(333-551) contains six tyrosine residues that may be involved in downstream signaling. Of these residues, Y364 (the tyrosine residue closest to the trans membrane domain of the receptor) has been reported to activate PI3K to stimulate T cell differentiation and proliferation, as well as cytoskeletal reorganization to induce receptor internalization; thus, although Y364 may stimulate T cell effector functions, it may also limit the strength and duration of IL2Rb signaling. We generated truncated IL2Rb cytoplasmic tails containing three (Y364, Y418, and Y436) of the six tyrosine residues or two (Y418 and Y436) of the six tyrosine residues and assessed their ability to activate STAT5 using a HEK293T cell reporter gene assay. Briefly, 20,000 HEK293T cells were seeded in each well of a 96-well poly-L-lysine-coated flat-bottom plate and allowed to attach overnight. The CACCR-CAR construct (2.5 ng), the Stat response element that drives firefly luciferase (100 ng; Promega), and the Renilla luciferase control reporter vector (1 ng; Promega) were mixed in a final volume of 5 μl in Opti-MEM (Gibco) (“DNA mix”). As a negative control, cells were transfected with a BFP-CAR construct lacking all cytokine signaling domains. 0.3 μl Lipofectamine 2000 (Invitrogen) in 5 μl Opti-MEM was incubated at room temperature for 5 min and then added to the DNA mixture. The mixture was incubated at room temperature for 20 min and a total volume of 10 μl was added to each well containing HEK-293T. Stat5 reporter activity was assessed 48 h post-transfection using the Dual-Glo Luciferase Assay System (Promega). The fold induction of Stat5 reporter activity was normalized to that of HEK293T cells transfected with the BFP-CAR control construct.

[0153] ФИГ. 14А-В показывает идентификацию усеченных хвостов IL2Rb, способных к равной или лучшей активации STAT5 по сравнению с полноразмерным хвостом IL2Rb(333-551). ФИГ. 14А схематически показывает полноразмерный хвост IL2Rb(333-551) и два усеченных хвоста IL2Rb. Положения остатков тирозина (Y), включенных в каждый хвост, соответствуют указанным. Пунктирные линии представляют соединяющие области в полноразмерном хвосте IL2Rb(333-551), которые были удалены из усеченных хвостов. ФИГ. 14В показывает результаты анализа по гену-репортеру клеток НЕК293Т, в котором передача сигналов STAT5 полноразмерного IL2Rb(333-551) полностью воспроизводилась цитоплазматическим хвостом TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K)IL2Rb(339-379,393-433,518-551), который содержал Y364, Y418 и Y536. В цитоплазматическом хвосте TpoR(478-582;S505N,W515K).IL2Rb(393-433,518-551) дополнительное удаление Y364, который опосредует интернализацию рецептора, привело к очень значительному улучшению силы передачи сигналов STAT5.[0153] FIG. 14A-B show the identification of truncated IL2Rb tails capable of equal or better STAT5 activation compared to the full-length IL2Rb(333-551) tail. FIG. 14A is a schematic diagram of the full-length IL2Rb(333-551) tail and two truncated IL2Rb tails. The positions of the tyrosine (Y) residues included in each tail are as indicated. The dotted lines represent the connecting regions in the full-length IL2Rb(333-551) tail that were removed from the truncated tails. FIG. 14B shows the results of a reporter gene assay in HEK293T cells in which STAT5 signaling of full-length IL2Rb(333-551) was fully recapitulated by the cytoplasmic tail of TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K)IL2Rb(339-379,393-433,518-551), which contained Y364, Y418, and Y536. In the cytoplasmic tail of TpoR(478-582;S505N,W515K).IL2Rb(393-433,518-551), additional deletion of Y364, which mediates receptor internalization, resulted in a highly significant improvement in the strength of STAT5 signaling.

[0154] Анализ на основе клеток НЕК293Т представляет собой быстрый анализ, в котором показатель измеряется в течение 48 часов после трансфекции цитоплазматического хвоста. Несмотря на то, что он обеспечивает эффективную платформу для скрининга активности цитоплазматического хвоста, ограниченная продолжительность этого анализа не отражает сложность контуров отрицательной обратной связи, которые запускаются после долговременной конститутивной передачи сигналов цитокинов и цитоплазматических хвостов. Для более точной оценки долговременной сигнальной активности вариантов уменьшенного хвоста IL2Rb, авторы изобретения получили CACCR CAR-T-клетки с использованием 2-недельного производственного способа и оценили активацию STAT5 с помощью внутриклеточной проточной цитометрии. С этой целью CACCR CAR-T-клетки подвергали нехватке сыворотки в 100 мкл бессывороточной RPMI (Corning) в течение 4 часов в увлажненном инкубаторе при 37°С с 5% СО2. В качестве положительного контроля добавляли экзогенный рекомбинантный IL-2 человека (10 нг/мл; Miltenyi) в течение последних 30 минут 4-часовой инкубации при нехватке сыворотки. Через 4 часа смесь антител, содержащую BUV395-конъюгированное антитело к CD3 человека (Biolegend) и FITC-конъюгированное моноклональное антитело к метке v5 (Thermo Fisher), добавляли к клеткам и продолжали инкубацию в течение последних 20 минут. Затем клетки фиксировали путем добавления 35 мкл 16% параформальдегида к 100 мкл каждого образца и продолжали инкубацию в течение 15 минут при 37°С. Затем клетки трижды промывали ФСБ и пермеабилизировали в 100% холодном метаноле в течение 1 или 2 ночей при -20°С. В день анализа методом FACS клетки трижды промывали ФСБ, блокировали Fc и окрашивали A1exaFluor647-конъюгированным антителом к Stat5 мыши/человека (pY694) (BD Biosciences), разведенным в ФСБ+1% БСА. После 1 часа инкубации при комнатной температуре в темноте клетки трижды промывали перед анализом методом FACS.[0154] The HEK293T cell-based assay is a rapid assay that measures STAT5 activity within 48 hours of cytoplasmic tail transfection. Although it provides an efficient platform for screening cytoplasmic tail activity, the limited duration of this assay does not reflect the complexity of the negative feedback loops that are triggered by long-term constitutive cytokine and cytoplasmic tail signaling. To more accurately assess the long-term signaling activity of the IL2Rb reduced tail variants, we produced CACCR CAR-T cells using a 2-week manufacturing process and assessed STAT5 activation using intracellular flow cytometry. To this end, CACCR CAR-T cells were serum starved in 100 μL of serum-free RPMI (Corning) for 4 hours in a humidified incubator at 37°C with 5% CO2. As a positive control, exogenous recombinant human IL-2 (10 ng/ml; Miltenyi) was added for the last 30 min of a 4-h incubation under serum starvation. After 4 h, an antibody cocktail containing BUV395-conjugated anti-human CD3 antibody (Biolegend) and FITC-conjugated anti-v5 tag monoclonal antibody (Thermo Fisher) was added to the cells and incubation was continued for the last 20 min. Cells were then fixed by adding 35 μl of 16% paraformaldehyde to 100 μl of each sample and incubation was continued for 15 min at 37°C. Cells were then washed three times with PBS and permeabilized in 100% cold methanol for 1 or 2 nights at -20°C. On the day of FACS analysis, cells were washed three times with PBS, blocked with Fc, and stained with A1exaFluor647-conjugated mouse/human Stat5 (pY694) (BD Biosciences) diluted in PBS+1% BSA. After 1 h of incubation at room temperature in the dark, cells were washed three times before FACS analysis.

[0155] ФИГ. 15 показывает активацию STAT5 в первичных CACCR CAR-Т-клетках, несущих полноразмерные или усеченные цитоплазматические хвосты IL2Rb. Наибольшая активация STAT5 была вызвана CACCR CAR-T-клетками, несущими усеченный цитоплазматический хвост IL2Rb(393-433,518-551), в котором отсутствовал мотив интернализации Y364. Промежуточная активация STAT5 наблюдалась в CACCR CAR-T клетках, несущих усеченный цитоплазматический хвост IL2Rb(339-379,393-433,518-551). Активация STAT5 не наблюдалась в CAR-отрицательных популяциях в одной и той же культуре, это демонстрирует специфический для CAR-T клеток характер передачи сигналов цитоплазматического хвоста. Примечательно, что в CACCR CAR-T-клетках, несущих полноразмерный цитоплазматический хвост IL2Rb(333-551), активность STAT5 была незначительной или не детектировалась; это может быть обусловлено тремя другими остатками тирозина, присутствующими в полноразмерном цитоплазматическом хвосте IL2Rb(333-551), которые могут индуцировать долговременную отрицательную регуляцию. Таким образом, оптимизация сигнальных доменов цитоплазматического хвоста для устранения таких мотивов отрицательной регуляции является благоприятной для того чтобы гарантировать долговременное поддержание конститутивной и эффективной передачи сигналов. Поскольку сильные цитоплазматические хвосты могут вызывать сильную отрицательную обратную связь, слабый цитоплазматический хвост может быть предпочтительным для долговременной стимуляции.[0155] FIG. 15 shows STAT5 activation in primary CACCR CAR-T cells bearing full-length or truncated IL2Rb cytoplasmic tails. The greatest STAT5 activation was caused by CACCR CAR-T cells bearing the truncated IL2Rb(393-433,518-551) cytoplasmic tail, which lacked the Y364 internalization motif. Intermediate STAT5 activation was observed in CACCR CAR-T cells bearing the truncated IL2Rb(339-379,393-433,518-551) cytoplasmic tail. STAT5 activation was not observed in CAR-negative populations in the same culture, demonstrating the CAR-T cell-specific nature of cytoplasmic tail signaling. Notably, in CACCR CAR-T cells harboring the full-length IL2Rb(333-551) cytoplasmic tail, STAT5 activity was negligible or undetectable; this may be due to three other tyrosine residues present in the full-length IL2Rb(333-551) cytoplasmic tail that can induce long-term downregulation. Thus, optimization of the cytoplasmic tail signaling domains to eliminate such downregulation motifs is beneficial to ensure long-term maintenance of constitutive and efficient signaling. Since strong cytoplasmic tails can induce strong negative feedback, a weak cytoplasmic tail may be preferable for long-term stimulation.

Пример 7: Оптимизированные цитоплазматические хвосты, происходящие из IL2Rb, более точно имитируют передачу сигналов IL-15, но не IL-2Example 7: Optimized IL2Rb-derived cytoplasmic tails more closely mimic IL-15 but not IL-2 signaling

[0156] IL-2 и IL-15 представляют собой два цитокина, которые в естественных условиях передают сигналы посредством гетеродимерного цитокинового рецептора, состоящего из общей гамма-цепи и IL2Rb. Несмотря на использование одних и тех же нативных рецепторов, IL-2 и IL-15 оказывают различные эффекты на дифференцировку и устойчивость Т-клеток. В то время как IL-2 индуцирует дифференцировку короткоживущих эффекторов, IL-15 стимулирует образование долгоживущих Т-клеток памяти. Кроме того, было показано, что повышенные сывороточные концентрации IL-15 положительно коррелируют с ответом пациента на терапию CAR-T-клетками. Таким образом, предпочтительными являются цитоплазматические хвосты, которые имитируют передачу сигналов и эффекты IL-15, но не IL-2. Авторы настоящего изобретения попытались определить, могут ли уменьшенные цитоплазматические хвосты IL2Rb более точно имитировать передачу сигналов IL-2 или IL-15.[0156] IL-2 and IL-15 are two cytokines that in vivo signal through a heterodimeric cytokine receptor consisting of a common gamma chain and IL2Rb. Despite using the same native receptors, IL-2 and IL-15 have distinct effects on T cell differentiation and persistence. While IL-2 induces the differentiation of short-lived effectors, IL-15 stimulates the generation of long-lived memory T cells. Furthermore, elevated serum IL-15 concentrations have been shown to positively correlate with patient response to CAR T cell therapy. Thus, cytoplasmic tails that mimic IL-15 signaling and effects but not IL-2 are preferred. The present inventors sought to determine whether reduced IL2Rb cytoplasmic tails could more closely mimic IL-2 or IL-15 signaling.

[0157] С этой целью авторы настоящего изобретения использовали CAR-T клетки, содержащие примерный CAR, несущий Р5А2 scFv, направленный к ВСМА, связанный с мимотопами ритуксимаба, сигнальными доменами 4-1ВВ и CD3z (см. US 10294304, включенный в данный документ посредством ссылки). Были получены ВСМА-специфичные CAR-T-клетки, коэкспрессирующие усеченные хвосты IL2Rb, и их профили экспрессии генов сравнивали с контрольными CAR-T-клетками, которые подвергались воздействию экзогенного рекомбинантного IL-2 или IL-15 человека. Для получения лентивируса, кодирующего CACCR и CAR, клетки НЕК293Т высевали из расчета 0,45 миллиона клеток на мл в 2 мл DMEM (Gibco) с добавлением 10% ФБС (Hyclone) на лунку 6-луночного планшета за день до трансфекции. В день трансфекции лентивирус получали путем смешивания 1,5 мкг лентивирусных упаковочных векторов psPAX2, 0,5 мкг pMD2G и 0,5 мкг соответствующего вектора для переноса CAR в 250 мкл Opti-MEM (Gibco) на лунку 6-луночного планшета («смесь ДНК»). 10 мкл Липофектамина 2000 (hwitrogen) в 250 мкл Opti-MEM инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут, а затем добавляли к смеси ДНК. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут, и общий объем 500 мкл медленно добавляли по бокам лунок, содержащих НЕК293Т. Через один день после трансфекции среды из каждой лунки с клетками НЕК293Т в 6-луночном планшете заменяли 2 мл на лунку сред для трансдукции Т-клеток, т.е. X-Vivo-15 с добавлением 10% ФБС.Через два дня после трансфекции лентивирусные супернатанты от клеток НЕК293Т собирали и пропускали через фильтр с размером пор 0,45 микрон (EMD Millipore) для удаления клеточного дебриса, а неочищенные лентивирусные супернатанты использовали непосредственно для трансдукции Т-клеток. В День 0 очищенные Т-клетки активировали в среде X-Vivo-15 (Lonza) с добавлением 100 МЕ/мл IL-2 человека (Miltenyi Biotec), 10% ФБС (Hyclone) и Т Trans Act человека (Miltenyi Biotec, №по каталогу 130-111-160, разведение 1:100) в планшете Grex-24 (Wilson Wolf, №по каталогу 80192М). В День 2 Т-клетки ресуспендировали из расчета 0,5 миллиона клеток на мл в средах для трансдукции Т-клеток, трансдуцировали равным объемом неочищенного лентивирусного супернатанта с 100 МЕ/мл IL-2 человека в планшете Grex-24. В День 5 CAR-T-клетки, экспрессирующие цитоплазматический хвост, обеспечивали питательными веществами путем замены отработанных сред средами для размножения Т-клеток, т.е. X-Vivo-15 с добавлением 5% сыворотки АВ человека (Gemini Bio) с 100 МЕ/мл IL-2 человека. В это время контрольные CAR-T-клетки, в которых отсутствуют цитоплазматические хвосты, размножали в присутствии либо только 100 ед./мл IL-2 человека, либо 100 ед./мл IL-2 человека и 10 нг/мл IL-15 человека (Miltenyi Biotec). При необходимости клетки размножали в более крупных сосудах G-Rex (Wilson Wolf), используя среды для размножения Т-клеток и соответствующие концентрации рекомбинантных цитокинов. В День 13 клетки окрашивали с помощью пригодного для фиксации набора для оценки жизнеспособности клеток Zombie NIR™ (Zombie NIR Fixable Viability Kit (Biolegend)), метили BUV395-конъюгированным антителом к CD3 (Biolegend) и антиидиотипическим антителом, специфичным в отношении Р5А2 scFv, затем сортировали с помощью FACS для обогащения CAR+ Т-клетками. Отсортированные CAR+ Т-клетки затем культивировали в планшетах Grex-24 в течение следующих 2 дней в средах для размножения Т-клеток, при этом CACCR CAR+ Т-клетки оставили без экзогенных цитокинов, а отсортированные контрольные CAR+ Т-клетки оставили без экзогенных цитокинов, обработали 100 ед./мл IL-2 человека или обработали 10 нг/мл IL-15 человека. В День 15 живые CAR+ Т-клетки обогащали с помощью набора для удаления мертвых клеток Easy Sep™ (Easy Sep™ Dead Cell Removal Kit, StemCell Technologies), и осадки клеток мгновенно замораживали для последующей экстракции РНК и анализа экспрессии генов NanoString (панель CAR-T-клеток человека; NanoString Technologies).[0157] To this end, the present inventors used CAR-T cells comprising an exemplary CAR carrying a P5A2 scFv directed to BCMA linked to rituximab mimotopes, 4-1BB signaling domains, and CD3z (see US 10294304, incorporated herein by reference). BCMA-specific CAR-T cells co-expressing IL2Rb truncated tails were generated and their gene expression profiles were compared to control CAR-T cells that were exposed to exogenous recombinant human IL-2 or IL-15. To generate lentivirus encoding CACCR and CAR, HEK293T cells were seeded at 0.45 million cells/ml in 2 ml DMEM (Gibco) supplemented with 10% FBS (Hyclone) per well of a 6-well plate the day before transfection. On the day of transfection, lentivirus was generated by mixing 1.5 μg psPAX2 lentiviral packaging vectors, 0.5 μg pMD2G, and 0.5 μg of the appropriate CAR transfer vector in 250 μl Opti-MEM (Gibco) per well of a 6-well plate (“DNA mix”). 10 μl Lipofectamine 2000 (hwitrogen) in 250 μl Opti-MEM was incubated at room temperature for 5 min and then added to the DNA mix. The mixture was incubated at room temperature for 20 min and a total volume of 500 μl was slowly added to the sides of the wells containing HEK293T. One day after transfection, the medium from each well of HEK293T cells in a 6-well plate was replaced with 2 ml per well of T cell transduction media, i.e., X-Vivo-15 supplemented with 10% FBS. Two days after transfection, lentiviral supernatants from HEK293T cells were collected and passed through a 0.45 micron filter (EMD Millipore) to remove cellular debris, and the crude lentiviral supernatants were used directly for T cell transduction. On Day 0, purified T cells were activated in X-Vivo-15 medium (Lonza) supplemented with 100 IU/ml human IL-2 (Miltenyi Biotec), 10% FBS (Hyclone), and human T Trans Act (Miltenyi Biotec, Cat. #130-111-160, 1:100 dilution) in a Grex-24 plate (Wilson Wolf, Cat. #80192M). On Day 2, T cells were resuspended at 0.5 million cells/ml in T cell transduction media and transduced with an equal volume of crude lentiviral supernatant supplemented with 100 IU/ml human IL-2 in a Grex-24 plate. On Day 5, CAR-T cells expressing a cytoplasmic tail were nutrient-replenished by replacing spent media with T cell expansion media, i.e., X-Vivo-15 supplemented with 5% human AB serum (Gemini Bio) with 100 IU/mL human IL-2. At this time, control CAR-T cells lacking cytoplasmic tails were expanded in the presence of either 100 U/mL human IL-2 alone or 100 U/mL human IL-2 and 10 ng/mL human IL-15 (Miltenyi Biotec). When required, cells were expanded in larger G-Rex vessels (Wilson Wolf) using T cell expansion media and appropriate concentrations of recombinant cytokines. On Day 13, cells were stained with the Zombie NIR Fixable Viability Kit (Biolegend), labeled with BUV395-conjugated anti-CD3 antibody (Biolegend) and an anti-idiotype antibody specific for P5A2 scFv, then sorted by FACS to enrich for CAR + T cells. Sorted CAR + T cells were then cultured on Grex-24 plates for a further 2 days in T cell expansion media, with CACCR CAR + T cells starved of exogenous cytokines and sorted control CAR + T cells starved of exogenous cytokines, treated with 100 U/ml human IL-2, or treated with 10 ng/ml human IL-15. On Day 15, live CAR + T cells were enriched using the Easy Sep™ Dead Cell Removal Kit (StemCell Technologies) and cell pellets were snap-frozen for subsequent RNA extraction and gene expression analysis by NanoString (human CAR T cell panel; NanoString Technologies).

[0158] Данные показывают, что CACCR CAR-T-клетки, несущие усеченные хвосты IL2Rb, более точно имитируют передачу сигналов IL-15, но не IL-2. В качестве примера, авторы настоящего изобретения протестировали цитоплазматические хвосты TpoR(478-582;S505N,W515K).IL2Rb(393-433,518-551) и TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K).IL2Rb(339-379,393-433,518-551). ФИГ. 16А представляет собой схематический рисунок экспериментального дизайна и рабочего процесса для подготовки образца. ФИГ. 16В показывает профиль экспрессии генов CACCR CAR-T-клеток по сравнению с таковым контрольных CAR-T-клеток, обработанных IL-2 с Дней 13-15. ФИГ. 16С показывает профиль экспрессии генов CACCR CAR-T-клеток по сравнению с таковым контрольных CAR-T-клеток, обработанных IL-15 с Дней 13-15. Log2-кратное изменение (FC) для каждого образца рассчитывали путем нормирования к контрольным CAR-T-клеткам, которые были оставлены без обработки с Дней 13-15. Значения R2 и линия наилучшего соответствия (сплошная линия), определенные с помощью анализа методом линейной регрессии, показаны на каждом графике. Показанные данные принадлежат одному представителю из двух доноров. Несмотря на то, что профили экспрессии генов CACCR CAR-T-клеток не показали корреляции с образцами, обработанными IL-2 (ФИГ. 16 В), они положительно коррелировали с образцами, обработанными IL-15 (ФИГ. 16С). Это свидетельствует о том, что цитоплазматические хвосты, несущие усеченные хвосты IL2Rb, более точно имитируют последующие сигнальные и транскрипционные ответы IL-15, но не IL-2.[0158] The data show that CACCR CAR-T cells bearing truncated IL2Rb tails more closely mimic IL-15 signaling, but not IL-2 signaling. As an example, we tested the cytoplasmic tails of TpoR(478-582;S505N,W515K).IL2Rb(393-433,518-551) and TpoR(478-582;H499L,S505N,W515K).IL2Rb(339-379,393-433,518-551). FIG. 16A is a schematic drawing of the experimental design and workflow for sample preparation. FIG. 16B shows the gene expression profile of CACCR CAR-T cells compared to that of control CAR-T cells treated with IL-2 from Days 13-15. FIG. 16C shows the gene expression profile of CACCR CAR-T cells compared to that of control CAR-T cells treated with IL-15 from Days 13-15. The log2 fold change (FC) for each sample was calculated by normalizing to control CAR-T cells that were left untreated from Days 13-15. R2 values and the line of best fit (solid line) determined by linear regression analysis are shown in each graph. The data shown are from one representative of two donors. Although the gene expression profiles of CACCR CAR-T cells showed no correlation with IL-2-treated samples (FIG. 16B), they were positively correlated with IL-15-treated samples (FIG. 16C), suggesting that cytoplasmic tails bearing truncated IL2Rb tails more closely mimic the downstream signaling and transcriptional responses of IL-15, but not IL-2.

Пример 9: Конститутивные цитоплазматические хвосты могут быть запрограммированы для комбинаторных выходных сигналовExample 9: Constitutive cytoplasmic tails can be programmed for combinatorial outputs

[0159] Как показано на ФИГ. 12, CACCR, несущие сигнальные домены, происходящие из различных цитокиновых рецепторов, могут активировать передачу сигналов, сходную с таковой исходного рецептора. Авторы настоящего иизобретения предположили, что цитоплазматические хвосты могут быть сконструированы так, чтобы имитировать одновременную передачу сигналов от нескольких исходных рецепторов путем слияния более чем одного цитоплазматического хвоста в тандеме, что позволяет достичь комбинаторных выходных сигналов. Для тестирования комбинаторных выходных сигналов от тандемных цитоплазматических хвостов, авторы изобретения получили конститутивный 7.12-хвост путем слияния цитоплазматического хвоста IL7Ra(316-459) с усеченным цитоплазматическим хвостом IL12Rb2(775-825) и оценили передачу сигналов с использованием анализа по гену-репортеру клеток НЕК293Т.[0159] As shown in FIG. 12, CACCRs bearing signaling domains derived from different cytokine receptors can activate signaling similar to that of the parent receptor. The present inventors hypothesized that cytoplasmic tails could be engineered to mimic simultaneous signaling from multiple parent receptors by fusing more than one cytoplasmic tail in tandem, thereby achieving combinatorial signaling outputs. To test combinatorial signaling outputs from tandem cytoplasmic tails, the inventors generated a constitutive 7.12 tail by fusing the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail with the truncated IL12Rb2(775-825) cytoplasmic tail and assessed signaling using a HEK293T cell reporter gene assay.

[0160] ФИГ. 17A-D показывают дизайн и сигнальную способность конститутивных тандемных цитоплазматических хвостов, показанных на примере 7.12-хвоста. ФИГ. 17А схематически показывает конститутивный 7.12-хвост. ФИГ. 17В схематически показывает лентивирусные векторы, различающиеся только их TpoR(478-582) димеризационными/JAK-связывающими доменами, использованными для совместной экспрессии вариантов 7.12-хвоста и CAR. ФИГ. 17C-D показывают активность репортера STAT для конструкций, несущих TpoR(478-582;S505N;W515K) и TpoR(478-582;H499L;S505N;W515K) димеризационныеЯАК-связывающие домены, соответственно, слитые с указанными цитоплазматическими хвостами. В то время как цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459) сильно активировал STAT5, цитоплазматический хвост IL12Rb2(775-825) сильно активировал STAT4. Однако, согласно наблюдениям для цитоплазматического хвоста IL7Ra(316-459).IL12Rb2(775-825), слияние обоих цитоплазматических хвостов в тандеме привело к одновременной и комбинаторной активации как STAT5, так и STAT4. Это демонстрирует, что несколько путей передачи сигналов, которые обычно потребовали бы двух или более различных нативных цитокиновых рецепторов, могут быть достигнуты с помощью одного цитоплазматического хвоста.[0160] FIGS. 17A-D show the design and signaling capacity of constitutive tandem cytoplasmic tails exemplified by the 7.12-tail. FIG. 17A is a schematic diagram of a constitutive 7.12-tail. FIG. 17B is a schematic diagram of lentiviral vectors differing only in their TpoR(478-582) dimerization/JAK binding domains used to coexpress 7.12-tail and CAR variants. FIG. 17C-D show STAT reporter activity for constructs bearing TpoR(478-582;S505N;W515K) and TpoR(478-582;H499L;S505N;W515K) dimerization JAK-binding domains, respectively, fused to the indicated cytoplasmic tails. While the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail potently activated STAT5, the IL12Rb2(775-825) cytoplasmic tail potently activated STAT4. However, consistent with the observations for the IL7Ra(316-459).IL12Rb2(775-825) cytoplasmic tail, fusion of both cytoplasmic tails in tandem resulted in simultaneous and combinatorial activation of both STAT5 and STAT4. This demonstrates that multiple signaling pathways that would normally require two or more different native cytokine receptors can be achieved via a single cytoplasmic tail.

Пример 10: Конститутивные цитоплазматические хвосты могут быть адаптированы с одним или более выходными сигналами для управления фенотипом и функцией CAR-T-клетокExample 10: Constitutive cytoplasmic tails can be tailored with one or more output signals to control CAR-T cell phenotype and function

[0161] Затем авторы настоящего изобретения определили, могут ли конститутивные цитоплазматические хвосты, несущие разные выходные сигналы, по-разному влиять на фенотип и функцию первичных CAR-T-клеток человека. В отличие от IL-7, который управляет выживанием Т-клеток и поддержанием клеток памяти, IL-12 является провоспалительным цитокином, который стимулирует дифференцировку Т-клеток. Поэтому авторы настоящего изобретения попытались исследовать, может ли передача сигналов посредством цитоплазматических хвостов, происходящих из IL7Ra или IL12Rb, по-разному управлять указанными дивергентными фенотипами, и оценить общий комбинаторный эффект слияния обоих хвостов в тандеме.[0161] The present inventors then determined whether constitutive cytoplasmic tails carrying different output signals could differentially influence the phenotype and function of primary human CAR-T cells. Unlike IL-7, which drives T cell survival and memory cell maintenance, IL-12 is a proinflammatory cytokine that stimulates T cell differentiation. Therefore, the present inventors sought to investigate whether signaling through IL7Ra- or IL12Rb-derived cytoplasmic tails could differentially drive these divergent phenotypes and to assess the overall combinatorial effect of fusing both tails in tandem.

[0162] С этой целью авторы настоящего изобретения получили первичные CAR-T-клетки человека, которые коэкспрессировали либо 7-хвост (т.е. IL7Ra(316-459)), либо варианты 12-хвостов (т.е., IL12Rb2(775-825) или IL12Rb2(714-862)). См. ФИГ. 13А. Для получения лентивируса, кодирующего CACCR и CAR, клетки НЕК293Т высевали из расчета 0,45 миллиона клеток на мл в 2 мл DMEM (Gibco) с добавлением 10% ФБС (Hyclone) на лунку 6-луночного планшета за день до трансфекции. В день трансфекции лентивирус получали путем смешивания 1,5 мкг лентивирусных упаковочных векторов psPAX2, 0,5 мкг pMD2G и 0,5 мкг соответствующего вектора для переноса CAR в 250 мкл Opti-MEM (Gibco) на лунку 6-луночного планшета («смесь ДНК»). 10 мкл Липофектамина 2000 (Invitrogen) в 250 мкл Opti-MEM инкубировали при комнатной температуре в течение 5 минут, а затем добавляли к смеси ДНК. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут, и общий объем 500 мкл медленно добавляли по бокам лунок, содержащих НЕК293Т. Через 1 день после трансфекции среды из каждой лунки с клетками НЕК293Т в 6-луночном планшете заменяли 2 мл на лунку сред для трансдукции Т-клеток, т.е. X-Vivo-15 с добавлением 10% ФБС. Через 2 дня после трансфекции лентивирусные супернатанты от клеток НЕК293Т собирали и пропускали через фильтр с размером пор 0,45 микрон (EMD Millipore) для удаления клеточного дебриса, а неочищенные лентивирусные супернатанты использовали непосредственно для трансдукции Т-клеток. В День 0 очищенные Т-клетки активировали в среде X-Vivo-15 (Lonza) с добавлением 100 МЕ/мл IL-2 человека (Miltenyi Biotec), 10% ФБС (Hyclone) и Т Trans Act человека (Miltenyi Biotec, №по каталогу 130-111-160, разведение 1:100) в планшете Grex-24 (Wilson Wolf, № по каталогу 80192М). В День 2 Т-клетки ресуспендировали из расчета 0,5 миллиона клеток на мл в средах для трансдукции Т-клеток, трансдуцировали равным объемом неочищенного лентивирусного супернатанта с 100 МЕ/мл IL-2 человека в планшете Grex-24. В День 5 клетки обеспечивали питательными веществами путем замены отработанных сред средами для размножения Т-клеток, т.е. X-Vivo-15 с добавлением 5% сыворотки АВ человека (Gemini Bio) с 100 МЕ/мл IL-2 человека. При необходимости клетки размножали в более крупных сосудах G-Rex (Wilson Wolf), используя среды для размножения Т-клеток и соответствующие концентрации IL-2 человека. В День 14 выполняли фенотипирование памяти продуктов CAR-T-клеток путем детектирования CAR-трансдуцированных клеток с использованием FITC-конъюгированного моноклонального антитела к метке v5 (Thermo Fisher) с совместным окрашиванием РЕ/Су7-конъюгированным антителом к CD62L (Biolegend) и BV785-конъюгированным антителом к CD45RO (Biolegend) методом проточной цитометрии. В качестве отрицательных контролей, в которых отсутствует передача сигналов CACCR, одновременно с этим получали CAR-T-клетки, коэкспрессирующие BFP или трансмембранный домен TpoR(478-582) дикого типа, связанный с 7-хвостом.[0162] To this end, we generated primary human CAR-T cells that co-expressed either the 7-tail (i.e., IL7Ra(316-459)) or 12-tail variants (i.e., IL12Rb2(775-825) or IL12Rb2(714-862)). See FIG. 13A. To generate lentivirus encoding CACCR and CAR, HEK293T cells were seeded at 0.45 million cells/ml in 2 ml of DMEM (Gibco) supplemented with 10% FBS (Hyclone) per well of a 6-well plate the day before transfection. On the day of transfection, lentivirus was prepared by mixing 1.5 μg psPAX2 lentiviral packaging vectors, 0.5 μg pMD2G, and 0.5 μg of the appropriate CAR transfer vector in 250 μl Opti-MEM (Gibco) per well of a 6-well plate (“DNA mix”). 10 μl Lipofectamine 2000 (Invitrogen) in 250 μl Opti-MEM was incubated at room temperature for 5 min and then added to the DNA mix. The mix was incubated at room temperature for 20 min and a total volume of 500 μl was slowly added to the sides of the wells containing HEK293T. One day after transfection, the media from each well of HEK293T cells in a 6-well plate was replaced with 2 ml per well of T cell transduction media, i.e., X-Vivo-15 supplemented with 10% FBS. Two days after transfection, lentiviral supernatants from HEK293T cells were collected and passed through a 0.45 μm filter (EMD Millipore) to remove cell debris, and the crude lentiviral supernatants were used directly for T cell transduction. On Day 0, purified T cells were activated in X-Vivo-15 medium (Lonza) supplemented with 100 IU/ml human IL-2 (Miltenyi Biotec), 10% FBS (Hyclone), and human T Trans Act (Miltenyi Biotec, Cat. #130-111-160, 1:100 dilution) in a Grex-24 plate (Wilson Wolf, Cat. #80192M). On Day 2, T cells were resuspended at 0.5 million cells/ml in T cell transduction media and transduced with an equal volume of crude lentiviral supernatant supplemented with 100 IU/ml human IL-2 in a Grex-24 plate. On Day 5, cells were nutrient-replenished by replacing spent media with T cell expansion media, i.e., X-Vivo-15 supplemented with 5% human AB serum (Gemini Bio) with 100 IU/ml human IL-2. When necessary, cells were expanded in larger G-Rex flasks (Wilson Wolf) using T cell expansion media and appropriate concentrations of human IL-2. On Day 14, memory phenotyping of CAR T cell products was performed by detecting CAR-transduced cells using FITC-conjugated monoclonal antibody to the v5 tag (Thermo Fisher) co-staining with PE/Cy7-conjugated anti-CD62L (Biolegend) and BV785-conjugated anti-CD45RO (Biolegend) by flow cytometry. As negative controls lacking CACCR signaling, CAR-T cells coexpressing BFP or the wild-type TpoR(478-582) transmembrane domain linked to the 7-tail were simultaneously generated.

[0163] ФИГ. 18 отображает влияние цитоплазматических хвостов на дифференцировку в клетки памяти продуктов CAR-T-клеток. Показан фенотип клеток памяти продуктов CACCR CAR-T-клеток, полученных от 2 здоровых доноров, на День 14. В то время как CAR-T-клетки, коэкспрессирующие цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459), сохраняли популяцию стволовых клеток памяти (Tscm), CAR-T-клетки, несущие цитоплазматические хвосты, происходящие из IL12Rb2, показали заметное уменьшение популяции Tscm, сопровождаемое увеличением популяции клеток центральной памяти (Tcm). Полученные результаты позволяют предположить, что в отсутствие взаимодействия с CAR конститутивная IL12-подобная передача сигналов посредством цитоплазматических хвостов, происходящих из IL12Rb2, управляет прогрессивной дифференцировкой из Tscm в Tcm. Кроме того, CAR-T-клетки, коэкспрессирующие тандемный цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459).IL12Rb2(775-825), показали восстановление популяции Tscm и имитировали фенотип CAR-T-клеток, несущих одиночный цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459), это свидетельствует о том, что отрицательные эффекты одиночных цитоплазматических хвостов могут быть уменьшены посредством комбинаторной передачи сигналов тандемными цитоплазматическими хвостами.[0163] FIG. 18 depicts the effect of cytoplasmic tails on the differentiation into memory cells of CAR-T cell products. The memory cell phenotype of CACCR CAR-T cell products obtained from 2 healthy donors is shown at Day 14. While CAR-T cells co-expressing the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail maintained the memory stem cell (Tscm) population, CAR-T cells bearing IL12Rb2-derived cytoplasmic tails showed a marked decrease in the Tscm population accompanied by an increase in the central memory (Tcm) population. These results suggest that in the absence of CAR engagement, constitutive IL12-like signaling via IL12Rb2-derived cytoplasmic tails drives progressive differentiation from Tscm to Tcm. Furthermore, CAR-T cells co-expressing the tandem cytoplasmic tail of IL7Ra(316-459).IL12Rb2(775-825) showed reconstitution of the Tscm population and mimicked the phenotype of CAR-T cells bearing the single cytoplasmic tail of IL7Ra(316-459), suggesting that the negative effects of single cytoplasmic tails can be ameliorated by combinatorial signaling of tandem cytoplasmic tails.

[0164] Далее авторы настоящего изобретения изучили, может ли передача сигналов CACCR управлять функциональными конечными показателями CAR-T-клеток, включая выживаемость и цитотоксичность. По сравнению с передачей сигналов IL-7, которая стимулирует долговременную выживаемость Т-клеток, напротив, передача сигналов IL-12 управляет дифференцировкой в короткоживущие конечные эффекторы. В подтверждение этого популяция Tscm, которая способна к долговременной выживаемости и, как полагают, опосредует длительную устойчивость CAR-T-клеток, была недостаточной в CAR-T-клетках, несущих хвосты, происходящие из IL12Rb2. Для анализа того, может ли передача сигналов посредством разных цитоплазматических хвостов программировать выживаемость и дифференцировку CAR-T-клеток, авторы настоящего изобретения выполнили независимый от фактора роста анализ, в котором CACCR-коэкспрессирующие CAR-T клетки культивировали в отсутствие клеток-мишеней или экзогенно дополняемых цитокинов. Количество и дифференцировку CAR-T-клеток в клетки памяти в этих условиях отслеживали с течением времени.[0164] The present inventors next examined whether CACCR signaling could drive functional endpoints of CAR-T cells, including survival and cytotoxicity. In contrast, IL-7 signaling, which drives long-term survival of T cells, drives differentiation into short-lived end effectors. In support of this, the Tscm population, which is capable of long-term survival and is thought to mediate long-term persistence of CAR-T cells, was deficient in CAR-T cells bearing IL12Rb2-derived tails. To analyze whether signaling through different cytoplasmic tails can program CAR-T cell survival and differentiation, we performed a growth factor-independent assay in which CACCR-coexpressing CAR-T cells were cultured in the absence of target cells or exogenously supplemented cytokines. The number and differentiation of CAR-T cells into memory cells under these conditions was monitored over time.

[0165] В общих чертах, криоконсервированные CAR-T-клетки размораживали, подсчитывали и процентную долю CAR-T-клеток во всех образцах нормировали к образцу с наименьшей эффективностью трансдукции путем добавления нетрансдуцированных (NTD) Т-клеток. В качестве контроля использовали CAR-T-клетки, коэкспрессирующие BFP (BFP-CAR) вместо цитоплазматического хвоста. 0,25×106 CAR+ Т-клеток/мл в 1,5 мл RPMI, содержащей 10% ФБС (Hyclone), заменимые аминокислоты, пируват натрия и 20-25 мМ HEPES con, затем высевали в 24-луночные планшеты для тканевых культур. В указанные дни для каждого условия собирали дублированные образцы по 100 мкл и окрашивали с использованием пригодного для фиксации набора для оценки жизнеспособности клеток Zombie NIR™ (Zombie NIR Fixable Viability Kit (Biolegend)). Образцы промывали ФСБ, блокировали Fc, затем окрашивали следующей смесью антител, разведенной в ФСБ+1% БСА: BUV395-конъюгированное антитело к CD3 человека, BV510-конъюгированное антитело к CD8 человека, BV605-конъюгированное антитело к CD4 человека и FITC-конъюгированное антитело к метке v5 (для детектирования CAR), РЕ/Су7-конъюгированное антитело к CD62L человека (Biolegend) и BV785-конъюгированное антитело к CD45RO человека (Biolegend). В завершение образцы промывали в ФСБ и клеточные осадки ресуспендировали в 130 мкл ФСБ + 1% БСА, содержащем счетные микросферы 123count eBeads (Thermo Fisher) (10 мкл счетных микросфер в 120 мкл ФСБ + 1% БСА) перед анализом методом FACS.[0165] In general, cryopreserved CAR-T cells were thawed, counted, and the percentage of CAR-T cells in all samples was normalized to the sample with the lowest transduction efficiency by adding non-transduced (NTD) T cells. CAR-T cells co-expressing BFP (BFP-CAR) in place of the cytoplasmic tail were used as a control. 0.25× 106 CAR + T cells/mL were added to 1.5 mL of RPMI containing 10% FBS (Hyclone), nonessential amino acids, sodium pyruvate, and 20-25 mM HEPES con, then seeded into 24-well tissue culture plates. On the indicated days for each condition, duplicate 100 μl samples were collected and stained using the Zombie NIR Fixable Viability Kit (Biolegend). Samples were washed with PBS, blocked with Fc, then stained with the following antibody mixture diluted in PBS + 1% BSA: BUV395-conjugated anti-human CD3, BV510-conjugated anti-human CD8, BV605-conjugated anti-human CD4, and FITC-conjugated anti-v5 (for CAR detection), PE/Cy7-conjugated anti-human CD62L (Biolegend), and BV785-conjugated anti-human CD45RO (Biolegend). Finally, samples were washed in PBS and cell pellets were resuspended in 130 µl PBS + 1% BSA containing 123count eBeads (Thermo Fisher) (10 µl counting beads in 120 µl PBS + 1% BSA) prior to FACS analysis.

[0166] ФИГ. 19А-В показывают репрезентативные данные для клеток от 2 доноров. ФИГ. 19А и ФИГ. 19В показывают кратность размножения CAR-T-клеток относительно внесенного количества в начале анализа (День 0) для конструкций, несущих TpoR(478-582;S505NiW515K) и TpoR(478-5 82;H499b;8505^ W515K) димеризационные/JAK-связывающие домены, соответственно, слитые с указанными цитоплазматическими хвостами. По сравнению с контрольными BFP CAR-T-клетками, количество CAR-T-клеток, несущих цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459), уменьшалось медленнее, это свидетельствует о том, что конститутивная передача сигналов посредством цитоплазматического хвоста IL7Ra(316-459) улучшила выживаемость CAR-T-клеток. Напротив, количество CAR-T-клеток, несущих цитоплазматические хвосты, происходящие из IL12Rb2, уменьшалось со скоростью, более сопоставимой с таковой для BFP CAR-T-клеток, что указывает на отсутствие преимущества в отношении выживаемости. Примечательно, что CAR-T-клетки, несущие тандемный цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459).IL12Rb2(775-825), обеспечивали преимущество в отношении выживаемости, более сопоставимое с таковым для цитоплазматического хвоста IL7Ra(316-459). ФИГ. 19C-D показывают дифференцировку CAR-T-клеток на День 7 в анализе, независимом от фактора роста, для конструкций, несущих TpoR(478-582;S505N;W515K) и TpoR(478-582;H499L;S505N;W515K) димеризационные/JAK-связывающие домены, соответственно, слитые с указанными цитоплазматическими хвостами. По сравнению с контрольными BFP CAR-T-клетками и CAR-T-клетками, несущими цитоплазматические хвосты, происходящие из IL12Rb2, CAR-T-клетки, несущие цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459), были не только более многочисленными, но и более обогащенными по популяции Tscm. См. ФИГ. 19C-D. CAR-T-клетки, несущие тандемный цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459) IL12Rb2(775-825), улучшили обогащение Tscm. Не ограничиваясь какими-либо конкретными механизмами, результаты позволяют предположить, что слияние с цитоплазматический хвостом IL7Ra(316-459) перекрыло фенотип одиночного цитоплазматического хвоста IL12Rb2(775-825). В совокупности эти данные подтверждают комбинаторные функциональные эффекты передачи сигналов тандемным цитоплазматическим хвостом и демонстрируют регулируемость различных конструкций цитоплазматического хвоста.[0166] FIGS. 19A-B show representative data for cells from 2 donors. FIGS. 19A and 19B show the fold expansion of CAR-T cells relative to the input amount at the start of the assay (Day 0) for constructs bearing the TpoR(478-582;S505NiW515K) and TpoR(478-582;H499b;8505^W515K) dimerization/JAK binding domains, respectively, fused to the indicated cytoplasmic tails. Compared with control BFP CAR-T cells, the number of CAR-T cells bearing the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail declined more slowly, suggesting that constitutive signaling through the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail improved CAR-T cell survival. In contrast, the number of CAR-T cells bearing IL12Rb2-derived cytoplasmic tails declined at a rate more comparable to that of BFP CAR-T cells, suggesting no survival advantage. Notably, CAR-T cells bearing the tandem IL7Ra(316-459).IL12Rb2(775-825) cytoplasmic tail conferred a survival advantage more comparable to that of the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail. FIGS. 19C-D show CAR-T cell differentiation at Day 7 in a growth factor-independent assay for constructs bearing the TpoR(478-582;S505N;W515K) and TpoR(478-582;H499L;S505N;W515K) dimerization/JAK binding domains, respectively, fused to the indicated cytoplasmic tails. Compared with control BFP CAR-T cells and CAR-T cells bearing IL12Rb2-derived cytoplasmic tails, CAR-T cells bearing the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail were not only more numerous but also more enriched in the Tscm population. See FIG. 19C-D. CAR-T cells bearing the tandem IL7Ra(316-459) IL12Rb2(775-825) cytoplasmic tail had improved Tscm enrichment. Without being bound by any specific mechanisms, the results suggest that fusion with the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail occluded the phenotype of the single IL12Rb2(775-825) cytoplasmic tail. Taken together, these data support combinatorial functional effects of tandem cytoplasmic tail signaling and demonstrate the tunability of different cytoplasmic tail constructs.

[0167] Продукты CAR-T-клеток, обогащенные популяцией Tscm, ассоциированы с улучшенным размножением, устойчивостью и активностью. Однако окончательно дифференцированные CAR-T-клетки являются короткоживущими и обладают ограниченным пролиферативным потенциалом, что приводит к снижению эффективности. Учитывая, что цитоплазматические хвосты, происходящие из IL7Ra(316-459) и IL12Rb2, по-разному влияли на эти характеристики, авторы настоящего изобретения оценили способность этих цитоплазматических хвостов влиять на цитотоксичность CAR-T-клеток.[0167] CAR-T cell products enriched in the Tscm population are associated with improved expansion, persistence, and potency. However, terminally differentiated CAR-T cells are short-lived and have limited proliferative potential, resulting in decreased efficacy. Given that the cytoplasmic tails derived from IL7Ra(316-459) and IL12Rb2 differentially impacted these characteristics, we assessed the ability of these cytoplasmic tails to impact CAR-T cell cytotoxicity.

[0168] С этой целью 5000 клеток-мишеней U87KO-EGFRvIII-nucGFP высевали и позволяли им прикрепиться в 96-луночных планшетах с черными стенками и плоским прозрачным дном в 50 мкл RPMI, содержащей 10% ФБС (Hyclone), заменимые аминокислоты, пируват натрия и 20-25 мМ HEPES. EGFRvIII CAR (2173 scFv) Т-клетки, несущие цитоплазматические хвосты, происходящие из IL7Ra (316-459) или из IL12Rb, размораживали и добавляли к высеянным клеткам-мишеням при соотношении эффектор:мишень (Э:М) 1:3. Поскольку количество клеток-мишеней превышает количество CAR-T-клеток, контроль размножения клеток-мишеней может потребовать от CAR-T-клеток повторного или серийного уничтожения. В качестве контроля использовали CAR-T-клетки, коэкспрессирующие BFP CAR вместо цитоплазматического хвоста. Количество живых клеток-мишеней с течением времени отслеживали с использованием визуализирующей системы для анализа живых клеток «IncuCyte».[0168] For this purpose, 5000 U87KO-EGFRvIII-nucGFP target cells were seeded and allowed to adhere in 96-well black-walled, flat-bottomed plates in 50 µl RPMI containing 10% FBS (Hyclone), nonessential amino acids, sodium pyruvate, and 20-25 mM HEPES. EGFRvIII CAR (2173 scFv) T cells bearing IL7Ra(316-459)- or IL12Rb-derived cytoplasmic tails were thawed and added to the seeded target cells at an effector:target (E:T) ratio of 1:3. Because target cells outnumber CAR-T cells, control of target cell expansion may require repeated or serial killing of CAR-T cells. CAR-T cells coexpressing the BFP CAR in place of the cytoplasmic tail were used as controls. Live target cell numbers were monitored over time using the IncuCyte Live Cell Imaging Assay.

[0169] ФИГ. 20А-В отображают цитотоксическую активность CAR-T-клеток, коэкспрессирующих различные CACCR. ФИГ. 20А-В показывают устранение клеток-мишеней CACCR CAR-T-клетками, несущими TpoR(478-582;S505N;W515K) и TpoR(478-582;H499L;S505N;W515K) димеризационные/JAK-связывающие домены, соответственно, слитые с указанными цитоплазматическими хвостами. По сравнению с BFP CAR-T-клетками CAR-T-клетки, несущие цитоплазматические хвосты, происходящие из IL12Rb2, не проявляли или проявляли незначительное улучшение серийной цитолитической активности in vitro, вероятно, из-за их ограниченного пролиферативного потенциала и короткой продолжительности жизни. Напротив, CAR-T-клетки, несущие цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459), проявили улучшенную серийную цитолитическую активность, вероятно, вследствие повышенной пролиферации и устойчивости. Примечательно, что CAR-T-клетки, несущие тандемный цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459). IL12Rb2(775-825), показали равную или лучшую серийную цитолитическую активность, чем цитоплазматический хвост IL7Ra(316-459), это позволяет предположить, что комбинирование усиливающего устойчивость сигнального домена IL7Ra(316-459) и усиливающего дифференцировку в эффекторы сигнального домена IL12Rb2(775-825) в одном цитоплазматическом хвосте может одновременно увеличивать продолжительность жизни, размножение и немедленные эффекторные функции CAR-T-клеток.[0169] FIGS. 20A-B depict the cytotoxic activity of CAR-T cells co-expressing various CACCRs. FIGS. 20A-B show the killing of CACCR target cells by CAR-T cells bearing the TpoR(478-582;S505N;W515K) and TpoR(478-582;H499L;S505N;W515K) dimerization/JAK binding domains, respectively, fused to the indicated cytoplasmic tails. Compared to BFP CAR-T cells, CAR-T cells bearing IL12Rb2-derived cytoplasmic tails exhibited little or no improvement in serial cytolytic activity in vitro, likely due to their limited proliferative potential and short lifespan. In contrast, CAR-T cells bearing the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail exhibited enhanced serial cytolytic activity, likely due to enhanced proliferation and persistence. Notably, CAR-T cells bearing the tandem IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail. IL12Rb2(775-825) cytoplasmic tail exhibited equal or better serial cytolytic activity than the IL7Ra(316-459) cytoplasmic tail, suggesting that combining the persistence-enhancing IL7Ra(316-459) signaling domain and the effector differentiation-enhancing IL12Rb2(775-825) signaling domain in a single cytoplasmic tail may simultaneously enhance CAR-T cell survival, proliferation, and immediate effector functions.

Пример 11: Конститутивные цитокиновые рецепторы повышают цитотоксичность in vitro CAR, направленных к мишени гемобластозаExample 11: Constitutive cytokine receptors enhance the in vitro cytotoxicity of CARs targeting hematologic malignancies

[0170] Мы продемонстрировали, что CACCR могут повышать активность CAR, направленных к EGFRvIII, мишени для солидной опухоли, например, глиобластомы. Для определения того, могут ли CACCR широко применяться в разных scFv для мишени гемобластоза, авторы настоящего изобретения дополнительно клонировали CACCR в конструкцию CAR, направленную к маркеру гематологического злокачественного новообразования (т.е. ВСМА), и оценили долговременную цитотоксичность против ВСМА-положительной линии клеток-мишеней.[0170] We have demonstrated that CACCRs can enhance the activity of CARs directed to EGFRvIII, a solid tumor target such as glioblastoma. To determine whether CACCRs can be broadly applied across different scFvs for a hematological malignancy target, we further cloned CACCRs into a CAR construct directed to a hematological malignancy marker (i.e., BCMA) and assessed long-term cytotoxicity against a BCMA-positive target cell line.

[0171] Клетки-мишени, стабильно экспрессирующие репортеры люциферазу светлячка и GFP, получали с помощью лентивирусной трансдукции. 10000 Luc-GFP-меченых клеток-мишеней высевали в 100 мкл на лунку в белом плоскодонном 96-луночном планшете для культивирования тканей. Криоконсервированные CAR-T-клетки размораживали, подсчитывали и процентную долю CAR-T-клеток во всех образцах нормировали к образцу с наименьшей эффективностью трансдукции путем добавления нетрансдуцированных (NTD) Т-клеток. Затем в каждую лунку с клетками-мишенями добавляли CAR-T-клетки в объеме 100 мкл при указанных соотношениях эффектор:мишень (Э:М) с тремя повторами. В качестве отрицательного контроля «только мишени» к клеткам-мишеням добавляли 100 мкл сред вместо Т-клеток. Через два или три дня содержимое лунок перемешивали путем осторожного пипетирования, и по 100 мкл из каждой лунки, содержащей Т-клетки, переносили в новый белый плоскодонный 96-луночный планшет для культуры ткани, содержащий 10000 свежевысеянных Luc-GFP-меченых клеток-мишеней в 100 мкл. В лунки «только мишени» вместо Т-клеток добавляли свежие среды. Новый планшет инкубировали при 37°С, в то время как количество живых клеток-мишеней, оставшихся в старом 96-луночном планшете, определяли с использованием системы анализа люциферазы «ONE-Glo» (Promega) в соответствии с инструкциями производителя. Процентную долю живых клеток-мишеней рассчитывали путем нормирования сигнала люциферазы к сигналу из лунок «только мишени», а процент цитотоксичности рассчитывали как 100% -% живых клеток-мишеней. Последовательные переносы к свежим клеткам-мишеням и считывание показателей люциферазы выполняли каждые два или три дня до прекращения цитотоксической активности.[0171] Target cells stably expressing firefly luciferase and GFP reporters were generated by lentiviral transduction. 10,000 Luc-GFP-labeled target cells were seeded in 100 μl per well in a white flat-bottomed 96-well tissue culture plate. Cryopreserved CAR-T cells were thawed, counted, and the percentage of CAR-T cells in all samples was normalized to the sample with the lowest transduction efficiency by adding non-transduced (NTD) T cells. CAR-T cells were then added to each well of target cells in a volume of 100 μl at the indicated effector:target (E:T) ratios in triplicate. As a negative control, “target only” wells were supplemented with 100 μl of media instead of T cells. After two or three days, the well contents were mixed by gentle pipetting and 100 μl from each well containing T cells was transferred to a new white flat-bottomed 96-well tissue culture plate containing 10,000 freshly seeded Luc-GFP-labeled target cells in 100 μl. Fresh media were added to the “target only” wells instead of T cells. The new plate was incubated at 37°C while the number of live target cells remaining in the old 96-well plate was determined using the ONE-Glo Luciferase Assay System (Promega) according to the manufacturer’s instructions. The percentage of viable target cells was calculated by normalizing the luciferase signal to that from the "target only" wells, and the percentage of cytotoxicity was calculated as 100% - % viable target cells. Serial transfers to fresh target cells and luciferase readings were performed every two or three days until cytotoxic activity ceased.

[0172] ФИГ. 21 показывает, что CACCR улучшили цитотоксическую активность CAR-T-клеток, направленную против ВСМА, мишени гемобластоза. ФИГ. 21 показывает цитотоксичность ВСМА CAR (Р5А2 scFv) против линии клеток множественной миеломы MM1.S при Э:М=10:1, это указывает на то, что совместная экспрессия CACCR увеличила долговременную цитотоксичность CAR-T-клеток.[0172] FIG. 21 shows that CACCRs improved the cytotoxic activity of CAR-T cells directed against BCMA, a hematologic malignancy target. FIG. 21 shows the cytotoxicity of BCMA CAR (P5A2 scFv) against the multiple myeloma cell line MM1.S at an E:M ratio of 10:1, indicating that co-expression of CACCRs increased the long-term cytotoxicity of CAR-T cells.

Пример 12: CACCR повышают активность CAR-T-клеток in vivoExample 12: CACCRs enhance CAR-T cell activity in vivo

[0173] Терапевтические средства на основе CAR-T-клеток, например, нацеленные на CD 19 и ВСМА, достигли беспрецедентного клинического успеха в лечении гематологических злокачественных новообразований. Несмотря на то, что была достигнута высокая частота полных ответов, это явление кратковременное, поскольку у большинства пациентов в конечном итоге возникает рецидив. Кроме того, CAR-T-клетки достигли более ограниченного успеха в лечении солидных опухолей. Причины рецидива и отсутствия ответа включают недостаточное размножение и устойчивость CAR-T-клеток, а также функциональное ингибирование CAR-T-клеток иммуносупрессорными микроокружениями. Поскольку наша характеристика CACCR CAR-T-клеток in vitro выявила улучшения в профилях управляемой мишенью пролиферации, устойчивости, активности и истощения, после этого авторы настоящего изобретения изучили, приводят ли эти функциональные улучшения к улучшению противоопухолевой активности in vivo.[0173] CAR-T cell-based therapeutics, such as those targeting CD 19 and BCMA, have achieved unprecedented clinical success in the treatment of hematological malignancies. Although high complete response rates have been achieved, these are short-lived, as most patients eventually relapse. Additionally, CAR-T cells have achieved more limited success in the treatment of solid tumors. Reasons for relapse and lack of response include insufficient CAR-T cell expansion and persistence, as well as functional inhibition of CAR-T cells by immunosuppressive microenvironments. Because our in vitro characterization of CACCR CAR-T cells revealed improvements in target-driven proliferation, persistence, activity, and exhaustion profiles, we next examined whether these functional improvements translate into improved antitumor activity in vivo.

[0174] Для исследования активности in vivo CACCR CAR-T-клеток в случае гематологических злокачественных новообразований, авторы настоящего изобретения использовали CAR-T-клетки, несущие ВСМА-специфичный Р5А2 scFv, связанный с сигнальными доменами 4-1ВВ и CD3ζ, в ортотопической ксенотрансплантатной модели множественной миеломы. Дефицитные по Т-клеточным рецепторам (TCR) ВСМА CAR-T-клетки получали с помощью подавления генов, опосредуемого нуклеазами на основе эффектора, подобного активатору транскрипции (TALEN), чтобы избежать потенциальных помех со стороны TCR-управляемой ксенореактивности. Самок мышей NSG в возрасте 8-10 недель облучали при 1 Гр за один день до внутривенной инокуляции 5×106 MM1.S-Luc-GFP. Через 14 дней после имплантации опухоли мышей рандомизировали на основании опухолевой нагрузки и вводили внутривенно 1×106 или 3×106 указанных CAR-T-клеток (n=10 на группу). Прогрессирование опухоли отслеживали с помощью визуализации биолюминесценции. В День 30 после введения дозы Т-клеток у мышей, получавших 3×106 CAR-T-клеток, брали кровь для подсчета ВСМА CAR-T-клеток на периферии. В частности, 50 мкл цельной крови от каждой мыши подвергали лизису эритроцитов с использованием буфера для лизирования АСК (Gibco), блокировали Fc и окрашивали следующей смесью антител, разведенной в ФСБ+1% БСА: FITC-конъюгированное антитело к CD45 мыши (Biolegend), BV21-конъюгированное антитело к CD45 человека (Biolegend) и антиидиотипическое антитело, специфичное в отношении Р5А2 scFv. В завершение образцы промывали в ФСБ и клеточные осадки ресуспендировали в 130 мкл ФСБ+1% БСА, содержащем счетные микросферы 123count eBeads (Thermo Fisher) (10 мкл счетных микросфер в 120 мкл ФСБ+1% БСА) перед анализом методом FACS.[0174] To examine the in vivo activity of CACCR CAR-T cells in hematologic malignancies, we used CAR-T cells expressing a BCMA-specific P5A2 scFv linked to the 4-1BB and CD3ζ signaling domains in an orthotopic xenograft model of multiple myeloma. T cell receptor (TCR)-deficient BCMA CAR-T cells were generated using transcription activator-like effector nuclease (TALEN)-mediated gene silencing to avoid potential interference from TCR-driven xenoreactivity. Female 8-10 week-old NSG mice were irradiated at 1 Gy one day prior to intravenous inoculation with 5×10 6 MM1.S-Luc-GFP. Fourteen days after tumor implantation, mice were randomized based on tumor burden and injected intravenously with 1× 106 or 3× 106 of the indicated CAR-T cells (n=10 per group). Tumor progression was monitored by bioluminescence imaging. On day 30 after T cell dosing, mice receiving 3× 106 CAR-T cells had blood drawn to enumerate peripheral BCMA CAR-T cells. Specifically, 50 μl of whole blood from each mouse was subjected to red blood cell lysis using ASC Lysis Buffer (Gibco), Fc blocked, and stained with the following antibody mixture diluted in PBS + 1% BSA: FITC-conjugated anti-mouse CD45 (Biolegend), BV21-conjugated anti-human CD45 (Biolegend), and an anti-idiotype antibody specific for P5A2 scFv. Finally, samples were washed in PBS and cell pellets were resuspended in 130 μl PBS + 1% BSA containing 123count eBeads (Thermo Fisher) (10 μl counting beads in 120 μl PBS + 1% BSA) prior to FACS analysis.

[0175] ФИГ. 22А-С показывают, что CACCR улучшили противоопухолевую активность и устойчивость ВСМА CAR-T-клеток против ортотопической множественной миеломы in vivo. ФИГ. 24А-В показывают прогрессирование опухоли в ответ на лечение с использованием 1×106 или 3×106 указанных CAR-T клеток, соответственно. Несмотря на то, что контрольные ВСМА CAR-T-клетки были способны опосредовать начальную регрессию опухоли, этот ответ был недолгим, поскольку опухоли рецидивировали через 22 дня после инфузии клеток. Однако CACCR-коэкспрессирующие CAR-T-клетки существенно отсрочили рецидив опухоли и улучшили устойчивость ответа. Статистика на ФИГ. 24А-В представляет **р<0,01 и ***р<0,001 на основе однофакторного дисперсионного анализа повторных измерений с критерием Тьюки для множественных сравнений для Дней 6-34 для ФИГ. 22А и Дней 6-44 для ФИГ. 22 В. ФИГ. 22С показывает количество ВСМА CAR-T-клеток, присутствующих в периферической крови мышей, получивших 3×106 CAR-T-клеток, через 30 дней после инфузии Т-клеток. Одновременно с рецидивом опухоли, наблюдаемым у мышей, получивших контрольные ВСМА CAR-T-клетки, контрольные ВСМА CAR-T-клетки больше не поддавались детектированию на периферии. Напротив, CACCR ВСМА CAR-T-клетки, которые лучше предотвращали рецидив опухоли, также были более многочисленны in vivo. Статистика на ФИГ. 24С представляет *р<0,05 и ****р<0,0001 на основе обычного однофакторного дисперсионного анализа с критерием Тьюки для множественных сравнений. Это позволяет предположить, что улучшенная устойчивость CACCR CAR-T-клеток частично опосредовала улучшенный долговременный контроль опухоли и продлила устойчивость ответа.[0175] FIGS. 22A-C show that CACCR improved the antitumor activity and persistence of BCMA CAR-T cells against orthotopic multiple myeloma in vivo. FIGS. 24A-B show tumor progression in response to treatment with 1×10 6 or 3×10 6 of the indicated CAR-T cells, respectively. Although control BCMA CAR-T cells were able to mediate initial tumor regression, this response was short-lived as tumors relapsed 22 days after cell infusion. However, CACCR-coexpressing CAR-T cells significantly delayed tumor relapse and improved the persistence of the response. Statistics in FIG. 24A-B represent **p<0.01 and ***p<0.001 based on one-way repeated measures ANOVA with Tukey's test for multiple comparisons for Days 6-34 for FIG. 22A and Days 6-44 for FIG. 22B. FIG. 22C shows the number of BCMA CAR-T cells present in the peripheral blood of mice that received 3× 106 CAR-T cells 30 days after T cell infusion. Concomitant with the tumor recurrence observed in mice that received control BCMA CAR-T cells, control BCMA CAR-T cells were no longer detectable in the periphery. In contrast, CACCR BCMA CAR-T cells, which were better at preventing tumor recurrence, were also more numerous in vivo. Statistics in FIG. 24C represents *p<0.05 and ****p<0.0001 based on ordinary one-way ANOVA with Tukey's test for multiple comparisons, suggesting that improved CACCR CAR-T cell persistence partially mediated improved long-term tumor control and prolonged response durability.

[0176] Мы дополнительно оценили влияние CACCR на активность CAR-T-клеток в случае солидных опухолей, которые, как известно, устойчивы к терапии CAR-T-клетками, таких как глиобластома. С этой целью авторы настоящего изобретения использовали EGFRvIII-специфичный CAR, несущий 2173 scFv, связанный с сигнальными доменами 4-1ВВ и CD3ζ, а также линию клеток глиобластомы человека LN229, стабильно сверхэкспрессирующую EGFRvIII (LN229-EGFRvIII). Самкам мышей NSG в возрасте 8-10 недель подкожно имплантировали 3×106 LN229-EGFRvIII. Через 25 дней, когда опухоли развились, мышей рандомизировали на основании опухолевой нагрузки и вводили внутривенно 1,5×106 или 3×106 указанных CAR-T-клеток (n=8-10 на группу). Прогрессирование опухоли отслеживали дважды в неделю с помощью измерений штангенциркулем.[0176] We further assessed the impact of CACCR on CAR-T cell activity in solid tumors known to be resistant to CAR-T cell therapy, such as glioblastoma. To this end, we used an EGFRvIII-specific CAR carrying 2173 scFv linked to the 4-1BB and CD3ζ signaling domains and the human glioblastoma cell line LN229 stably overexpressing EGFRvIII (LN229-EGFRvIII). Female NSG mice aged 8-10 weeks were implanted subcutaneously with 3×10 6 LN229-EGFRvIII. After 25 days, when tumors had developed, mice were randomized based on tumor burden and injected intravenously with 1.5× 106 or 3× 106 of the indicated CAR-T cells (n=8-10 per group). Tumor progression was monitored twice weekly using caliper measurements.

[0177] ФИГ. 23 показывает, что CACCR улучшил противоопухолевую активность CAR-T-клеток против развившихся солидных опухолей. Несмотря на то, что обработка контрольными EGFRvIII CAR-T-клетками могла замедлять рост опухолей LN229-EGFRvIII, ответ был кратковременным и субоптимальным, поскольку опухоли в конечном итоге прогрессировали. Напротив, лечение CACCR CAR-Т-клетками привело к полной регрессии опухоли. Примечательно, что даже низкая доза 1,5×106 CACCR CAR-T-клеток была достаточной для устранения опухоли. Статистика представляет **р<0,01 по сравнению с обработкой 3×106 контрольных CAR-T-клеток на основе однофакторного дисперсионного анализа повторных измерений с критерием Тьюки для множественных сравнений для Дней 3-38. Эти результаты подтверждают способность CACCR действовать синергически без чрезмерных эффектов с сигнальными доменами в CAR-T-клетках, для обеспечения повышенной активности.[0177] FIG. 23 shows that CACCR improved the antitumor activity of CAR-T cells against established solid tumors. Although treatment with control EGFRvIII CAR-T cells was able to slow the growth of LN229-EGFRvIII tumors, the response was short-lived and suboptimal as the tumors eventually progressed. In contrast, treatment with CACCR CAR-T cells resulted in complete tumor regression. Notably, even a low dose of 1.5 x 10 6 CACCR CAR-T cells was sufficient to eliminate the tumor. Statistics represent **p < 0.01 compared to treatment with 3 x 10 6 control CAR-T cells based on a one-way repeated measures ANOVA with Tukey's test for multiple comparisons for Days 3-38. These results confirm the ability of CACCR to act synergistically without excessive effects with signaling domains in CAR-T cells to provide enhanced activity.

Claims (49)

1. Конститутивно активный химерный цитокиновый рецептор (CACCR) для увеличения цитотоксичности сконструированной иммунной клетки, причем CACCR состоит из двух мономеров, причем каждый мономер содержит:1. A constitutively active chimeric cytokine receptor (CACCR) for enhancing the cytotoxicity of an engineered immune cell, wherein the CACCR is composed of two monomers, each monomer containing: a. трансмембранный домен рецептора тромбопоэтина (TpoR), содержащий аминокислоты 478-582 из SEQ ID NO: 6 с аминокислотными заменами S505N и W515K согласно SEQ ID NO: 6;a. the transmembrane domain of the thrombopoietin receptor (TpoR) comprising amino acids 478-582 of SEQ ID NO: 6 with the amino acid substitutions S505N and W515K according to SEQ ID NO: 6; b. домен, связывающий янус-киназу (JAK); иb. Janus kinase (JAK) binding domain; and c. внутриклеточный домен привлечения STAT,c. intracellular STAT recruitment domain, при этом указанные мономеры конститутивно димеризованы.in this case, the indicated monomers are constitutively dimerized. 2. CACCR по п. 1, отличающийся тем, что указанный JAK-связывающий домен содержит JAK1-связывающий домен.2. CACCR according to claim 1, characterized in that said JAK-binding domain comprises a JAK1-binding domain. 3. CACCR по п. 1, отличающийся тем, что указанный JAK-связывающий домен содержит JAK2-связывающий домен.3. CACCR according to claim 1, characterized in that said JAK-binding domain comprises a JAK2-binding domain. 4. CACCR по п. 1, отличающийся тем, что указанный JAK-связывающий домен содержит JAK3-связывающий домен.4. CACCR according to claim 1, characterized in that said JAK-binding domain comprises a JAK3-binding domain. 5. CACCR по п. 1, отличающийся тем, что указанный JAK-связывающий домен содержит TYK2-связывающий домен.5. CACCR according to claim 1, characterized in that said JAK-binding domain comprises a TYK2-binding domain. 6. CACCR по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что указанный JAK-связывающий домен содержит одну из трансмембранных аминокислотных последовательностей, выбранных из SEQ ID NО: 12 и 13.6. CACCR according to any one of claims 1-5, characterized in that said JAK-binding domain comprises one of the transmembrane amino acid sequences selected from SEQ ID NO: 12 and 13. 7. CACCR по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит домен привлечения STAT, выбранный из домена привлечения STAT-1, STAT-2, STAT-3, STAT-4, STAT-5, STAT-6 или STAT-7 по меньшей мере из одного рецептора.7. A CACCR according to any one of claims 1 to 6, wherein said STAT recruitment domain comprises a STAT recruitment domain selected from the recruitment domain of STAT-1, STAT-2, STAT-3, STAT-4, STAT-5, STAT-6 or STAT-7 of at least one receptor. 8. CACCR по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что домен привлечения STAT содержит более чем один из домена привлечения STAT-1, STAT-2, STAT-3, STAT-4, STAT-5, STAT-6 или STAT-7 по меньшей мере из одного рецептора.8. A CACCR according to any one of claims 1 to 7, wherein the STAT recruitment domain comprises more than one of the STAT-1, STAT-2, STAT-3, STAT-4, STAT-5, STAT-6 or STAT-7 recruitment domains from at least one receptor. 9. CACCR по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что указанный трансмембранный домен и JAK-связывающий домен происходит из рецептора TPOR/MPLR.9. CACCR according to any one of claims 1-7, characterized in that said transmembrane domain and JAK-binding domain are derived from the TPOR/MPLR receptor. 10. CACCR по п. 1, отличающийся тем, что мономеры способны (i) к спонтанной димеризации или (ii) могут активировать передачу сигналов в отсутствие какой-либо экзогенной стимуляции или лиганда.10. The CACCR of claim 1, wherein the monomers are capable of (i) spontaneous dimerization or (ii) can activate signaling in the absence of any exogenous stimulation or ligand. 11. CACCR по п. 1, отличающийся тем, что указанный трансмембранный домен TPOR/MPLR дополнительно содержит аминокислотную замену H499L.11. CACCR according to claim 1, characterized in that said TPOR/MPLR transmembrane domain additionally contains the amino acid substitution H499L. 12. CACCR по п. 1, отличающийся тем, что указанный трансмембранный домен TPOR/MPLR дополнительно содержит аминокислотную замену G509N.12. CACCR according to claim 1, characterized in that said TPOR/MPLR transmembrane domain additionally contains the amino acid substitution G509N. 13. CACCR по п. 1, отличающийся тем, что указанный трансмембранный домен TPOR/MPLR дополнительно содержит аминокислотные замены H499L и G509N.13. CACCR according to claim 1, characterized in that said TPOR/MPLR transmembrane domain additionally contains the amino acid substitutions H499L and G509N. 14. CACCR по любому из пп. 11-13, отличающийся тем, что указанные мономеры идентичны.14. CACCR according to any one of paragraphs 11-13, characterized in that the said monomers are identical. 15. CACCR по любому из пп. 11-14, отличающийся тем, что указанные мономеры отличны друг от друга.15. CACCR according to any one of paragraphs 11-14, characterized in that said monomers are different from each other. 16. CACCR по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит домен привлечения STAT из цитокинового рецептора.16. A CACCR according to any one of claims 1-15, wherein said STAT recruitment domain comprises a STAT recruitment domain from a cytokine receptor. 17. CACCR по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит домен привлечения STAT из рецептора, выбранного из группы, состоящей из BLNK, IL2RG, EGFR, EpoR, GHR, IFNAR1, IFNAR2, IFNAR1/2, IFNLR1, IL10R1, IL12Rb1, IL12Rb2, IL21R, IL2Rb, IL2small, IL7R, IL7Ra, IL9R, IL15R и IL21R.17. The CACCR of any one of claims 1 to 15, wherein said STAT recruitment domain comprises a STAT recruitment domain from a receptor selected from the group consisting of BLNK, IL2RG, EGFR, EpoR, GHR, IFNAR1, IFNAR2, IFNAR1/2, IFNLR1, IL10R1, IL12Rb1, IL12Rb2, IL21R, IL2Rb, IL2small, IL7R, IL7Ra, IL9R, IL15R and IL21R. 18. CACCR по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит аминокислотную последовательность одной или более из рецепторных последовательностей, выбранных из группы, состоящей из SEQ ID NO: 46-88, 106 и 143.18. The CACCR of any one of claims 1-15, wherein said STAT recruitment domain comprises an amino acid sequence of one or more receptor sequences selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 46-88, 106 and 143. 19. CACCR по любому из пп. 1-18, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит домен привлечения STAT из IL7Ra.19. The CACCR according to any one of claims 1-18, wherein said STAT recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL7Ra. 20. CACCR по п. 19, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT из IL7Ra содержит SEQ ID NO: 69.20. CACCR according to claim 19, characterized in that said STAT recruitment domain from IL7Ra comprises SEQ ID NO: 69. 21. CACCR по любому из пп. 1-18, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит домен привлечения STAT из IL2Rb.21. CACCR according to any one of claims 1-18, characterized in that said STAT recruitment domain comprises a STAT recruitment domain from IL2Rb. 22. CACCR по п. 21, отличающийся тем, что указанный IL2Rb содержит домен привлечения STAT, содержащий домен привлечения STAT из IL7Ra.22. CACCR according to claim 21, characterized in that said IL2Rb contains a STAT recruitment domain containing the STAT recruitment domain of IL7Ra. 23. CACCR по любому из пп. 1-18, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит домен привлечения STAT из IL12Rb2.23. The CACCR according to any one of claims 1-18, wherein said STAT recruitment domain comprises the STAT recruitment domain of IL12Rb2. 24. CACCR по п. 23, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT из IL12Rb2 содержит SEQ ID NO: 86 или 67.24. CACCR according to claim 23, characterized in that said STAT recruitment domain from IL12Rb2 comprises SEQ ID NO: 86 or 67. 25. CACCR по любому из пп. 1-24, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит домены привлечения STAT из двух рецепторов.25. The CACCR according to any one of claims 1-24, characterized in that said STAT recruitment domain comprises STAT recruitment domains from two receptors. 26. CACCR по любому из пп. 1-25, отличающийся тем, что указанный домен привлечения STAT содержит домены привлечения STAT из двух цитокиновых рецепторов.26. The CACCR according to any one of claims 1-25, characterized in that said STAT recruitment domain comprises STAT recruitment domains from two cytokine receptors. 27. CACCR по п. 26, отличающийся тем, что указанные два цитокиновых рецептора выбраны из группы, состоящей из IL7Ra, IL2Rb и IL12Rb2.27. The CACCR of claim 26, wherein said two cytokine receptors are selected from the group consisting of IL7Ra, IL2Rb and IL12Rb2. 28. Полинуклеотид, кодирующий CACCR по любому из п. 6 или 18.28. A polynucleotide encoding a CACCR according to any of paragraphs 6 or 18. 29. Вектор экспрессии, содержащий полинуклеотид по п. 28.29. An expression vector containing a polynucleotide according to claim 28. 30. Вектор экспрессии по п. 29, содержащий полинуклеотид по п. 28 и полинуклеотид, экспрессирующий химерный антигенный рецептор (CAR).30. An expression vector according to claim 29, comprising a polynucleotide according to claim 28 and a polynucleotide expressing a chimeric antigen receptor (CAR). 31. Вектор экспрессии по п. 30, отличающийся тем, что указанный CAR связывается с BCMA, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD19, клаудином-18.2 (клаудин-18A2 или изоформа 2 клаудина 18), DLL3 (дельта-подобный белок 3, дельта-гомолог 3 дрозофилы, Delta3), Muc17 (муцин17, Muc3, Muc3), FAP альфа (белок активации фибробластов альфа), Ly6G6D (белок локуса G6d лимфоцитарного антигенного комплекса 6, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25) и/или RNF43 (RNF43 убиквитинлигазы (E3), белок с RING-пальцем 43).31. The expression vector of claim 30, wherein said CAR binds to BCMA, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD19, claudin-18.2 (claudin-18A2 or claudin 18 isoform 2), DLL3 (Drosophila delta-like protein 3, delta homolog 3, Delta3), Muc17 (mucin17, Muc3, Muc3), FAP alpha (fibroblast activation protein alpha), Ly6G6D (lymphocyte antigen complex 6 G6d locus protein, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25) and/or RNF43 (RNF43 ubiquitin ligase (E3), RING finger protein 43). 32. Вектор экспрессии по любому из пп. 29-31, отличающийся тем, что указанный вектор представляет собой лентивирусный вектор.32. An expression vector according to any one of paragraphs 29-31, characterized in that said vector is a lentiviral vector. 33. Сконструированная Т-клетка, обладающая увеличенной цитотоксичностью, причем клетка содержит вектор экспрессии по любому из пп. 29-32.33. An engineered T cell having enhanced cytotoxicity, wherein the cell comprises an expression vector according to any one of paragraphs 29-32. 34. Сконструированная Т-клетка, обладающая увеличенной цитотоксичностью, причем клетка содержит химерный антигенный рецептор (CAR) и по меньшей мере один CACCR по любому из пп. 1-27.34. An engineered T cell having enhanced cytotoxicity, wherein the cell comprises a chimeric antigen receptor (CAR) and at least one CACCR according to any one of claims 1-27. 35. Сконструированная Т-клетка по п. 34, отличающаяся тем, что указанные CAR и CACCR экспрессируются в стехиометрически равных количествах.35. The engineered T cell of claim 34, wherein said CAR and CACCR are expressed in stoichiometrically equal amounts. 36. Сконструированная Т-клетка по любому из пп. 33-35, отличающаяся тем, что указанный CAR связывается с BCMA, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD19, клаудином-18.2 (клаудин-18A2 или изоформа 2 клаудина 18), DLL3 (дельта-подобный белок 3, дельта-гомолог 3 дрозофилы, Delta3), Muc17 (муцин17, Muc3, Muc3), FAP альфа (белок активации фибробластов альфа), Ly6G6D (белок локуса G6d лимфоцитарного антигенного комплекса 6, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25) и/или RNF43 (RNF43 убиквитинлигазы (E3), белок с RING-пальцем 43).36. An engineered T cell according to any one of claims 33-35, characterized in that the said CAR binds to BCMA, EGFRvIII, Flt-3, WT-1, CD20, CD23, CD30, CD38, CD70, CD33, CD133, LeY, NKG2D, CS1, CD44v6, ROR1, CD19, claudin-18.2 (claudin-18A2 or claudin 18 isoform 2), DLL3 (Drosophila delta-like protein 3, delta homolog 3, Delta3), Muc17 (mucin17, Muc3, Muc3), FAP alpha (fibroblast activation protein alpha), Ly6G6D (lymphocyte antigen complex 6 G6d locus protein, c6orf23, G6D, MEGT1, NG25) and/or RNF43 (RNF43 ubiquitin ligase (E3), RING finger protein 43). 37. Сконструированная Т-клетка по любому из пп. 33-36, отличающаяся тем, что указанная Т-клетка представляет собой аллогенную Т-клетку.37. An engineered T cell according to any one of paragraphs 33-36, characterized in that said T cell is an allogeneic T cell. 38. Сконструированная Т-клетка по любому из пп. 33-36, отличающаяся тем, что указанная Т-клетка представляет собой аутологичную Т-клетку.38. An engineered T cell according to any one of paragraphs 33-36, characterized in that said T cell is an autologous T cell. 39. Способ получения сконструированной Т-клетки, отличающийся тем, что указанный способ включает введение полинуклеотида по п. 28 или вектора экспрессии по любому из пп. 29-32 в Т-клетку.39. A method for producing an engineered T cell, characterized in that said method includes introducing a polynucleotide according to claim 28 or an expression vector according to any of claims 29-32 into the T cell. 40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что указанная Т-клетка представляет собой Т-клетку, происходящую из стволовой клетки.40. The method according to claim 39, characterized in that said T-cell is a T-cell derived from a stem cell. 41. Фармацевтическая композиция для лечения рака у субъекта, содержащая сконструированные Т-клетки по любому из пп. 33-38.41. A pharmaceutical composition for treating cancer in a subject comprising engineered T cells according to any one of claims 33-38. 42. Набор для лечения рака у субъекта, содержащий сконструированные Т- клетки по любому из пп. 33-38 или фармацевтическую композицию по п. 41.42. A kit for treating cancer in a subject comprising engineered T cells according to any one of claims 33-38 or a pharmaceutical composition according to claim 41. 43. Применение терапевтически эффективного количества сконструированных Т-клеток по любому из пп. 33-38 или фармацевтической композиции по п. 41 для лечения рака у субъекта.43. Use of a therapeutically effective amount of engineered T cells according to any one of claims 33-38 or a pharmaceutical composition according to claim 41 for treating cancer in a subject. 44. Применение по п. 43, отличающееся тем, что указанный рак включает солидную опухоль.44. The use according to paragraph 43, characterized in that said cancer includes a solid tumor. 45. Применение по п. 43, отличающееся тем, что указанный рак включает гемобластоз.45. The use according to paragraph 43, characterized in that said cancer includes hemoblastosis.
RU2021125433A 2019-03-01 2020-02-28 Constitutively active chimeric cytokine receptors RU2824672C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/812,911 2019-03-01
US62/980,823 2020-02-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2021125433A RU2021125433A (en) 2023-04-03
RU2824672C2 true RU2824672C2 (en) 2024-08-12

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007075899A2 (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Maxygen, Inc. Dual agonist compounds and uses thereof
WO2011069004A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Quest Diagnostics Investments Incorporated Mpl mutations in jak2 v617f negative patients with myeloproliferative disease
WO2016168612A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Promedior, Inc. Methods for treating myeloproliferative disorders
WO2017029512A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Autolus Ltd Chimeric cytokine receptor
RU2017123551A (en) * 2014-12-05 2019-01-14 Мемориал Слоан-Кеттеринг Кэнсер Сентер CHIMERIC ANTIGENIC RECEPTORS AIMED AT THE RECEPTOR ASSOCIATED WITH G-PROTEINS AND THEIR APPLICATION

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007075899A2 (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Maxygen, Inc. Dual agonist compounds and uses thereof
WO2011069004A1 (en) * 2009-12-04 2011-06-09 Quest Diagnostics Investments Incorporated Mpl mutations in jak2 v617f negative patients with myeloproliferative disease
RU2017123551A (en) * 2014-12-05 2019-01-14 Мемориал Слоан-Кеттеринг Кэнсер Сентер CHIMERIC ANTIGENIC RECEPTORS AIMED AT THE RECEPTOR ASSOCIATED WITH G-PROTEINS AND THEIR APPLICATION
WO2016168612A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Promedior, Inc. Methods for treating myeloproliferative disorders
WO2017029512A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Autolus Ltd Chimeric cytokine receptor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102437015B1 (en) Transgenic T Cells and Chimeric Antigen Receptor T Cell Compositions and Related Methods
US12036243B2 (en) BCMA CAR-T cells with enhanced activities
US11786553B2 (en) Chimeric cytokine receptors bearing a PD-1 ectodomain
JP6894430B2 (en) Chimeric antigen receptor with integrated regulatory function
US12043655B2 (en) Constitutively active chimeric cytokine receptors
RU2751362C2 (en) Methods for producing cells expressing chimeric antigen receptor
US20190292533A1 (en) Inducible chimeric cytokine receptors
KR20180021137A (en) Chimeric antigen receptor (CAR), compositions and methods for their use
US20210061881A1 (en) Chimeric cytokine receptors comprising tgf beta binding domains
RU2824672C2 (en) Constitutively active chimeric cytokine receptors