WO2020138371A1 - 改変tcr及びその製造方法 - Google Patents

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晋一郎 高柳
早紀 長谷川
健 福本
篤志 國里
慧 西川
新 金子
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キリンホールディングス株式会社
国立大学法人京都大学
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    • C12N2510/00Genetically modified cells

Definitions

  • the present invention is an invention relating to a modified TCR and a manufacturing method thereof.
  • T cells are one of the immune cells derived from hematopoietic stem cells.
  • T cells express the ⁇ chain (TCR ⁇ ) and ⁇ chain (TCR ⁇ ) of the T cell receptor (TCR) on the cell surface, and the TCR ⁇ and TCR ⁇ form a heterodimer.
  • TCR ⁇ and TCR ⁇ consists of a variable region and a constant region having sequence diversity, and a major histocompatibility complex (MHC)-peptide complex on a target cell is formed by an antigen recognition site formed by the variable region of a TCR ⁇ /TCR ⁇ heterodimer. Recognize specifically. Further, it is considered that the antigen recognition site of the TCR ⁇ /TCR ⁇ heterodimer recognizes whether the target cell is self or non-self, and is involved in the non-self recognition response (alloreaction) in the living body.
  • MHC major histocompatibility complex
  • the TCR ⁇ /TCR ⁇ heterodimer forms a complex with the CD3 subunits (CD3 ⁇ , CD3 ⁇ , CD3 ⁇ and CD3 ⁇ ).
  • the TCR ⁇ /TCR ⁇ heterodimer itself is specialized in recognizing and binding to an antigen, and has no signal transduction ability by itself. Instead, the intracellular region of the CD3 subunit is phosphorylated and activated by various adapter molecules, co-receptors, or enzyme molecules that are triggered by antigen recognition through TCR to activate the antigen further downstream. A stimulatory signal is transmitted.
  • This TCR/CD3 complex signal not only functions as a survival signal or an elimination signal in the positive selection or the negative selection that immature T cells receive during the T cell differentiation process in the thymus, but also after maturation in the thymus, the It functions as an activation signal or a proliferation signal in T cells that have migrated to.
  • T-cells are roughly classified into helper T-cells and cytotoxic T-cells, and T-cell therapeutic methods utilizing the antitumor effect of cytotoxic T-cells have been developed.
  • CAR-T therapy for treating tumors, infectious diseases and the like by expressing a chimeric antigen receptor (CAR) on T cells has been put into practical use and has already been used as a cell drug. Approved in Europe and America. In the future, a treatment method using allogeneic T cells will be required in order to reduce the burden on patients due to T cell collection, improve the quality of T cells, and suppress the manufacturing cost.
  • CAR chimeric antigen receptor
  • Non-Patent Documents 3, 4 and 5 a method of inducing differentiation of T cells from induced pluripotent stem (iPS) cells established from allogeneic T cells has been proposed as a means for producing a homogeneous and highly functional T cell preparation independent of donors. It has been proposed (Non-Patent Documents 3, 4 and 5).
  • Non-Patent Document 7 To efficiently induce T cell differentiation from non-T cell-derived iPS cells, the functional TCR locus is rearranged during differentiation, and the TCR/CD3 complex formed thereby is stimulated in vitro. It is considered important to promote proliferation and survival (Non-Patent Document 7).
  • the CD3 subunit is not retained on the cell membrane surface, so that the growth signal and survival signal via the TCR/CD3 complex are not included.
  • the CD3 agonist antibody which is used to amplify T cell preparations derived from donors ex vivo, does not work, and the efficient production and preparation of cell medicinal products containing allogeneic T cells. It will be a challenge in realization.
  • the TCR ⁇ /TCR ⁇ complex is expressed on the cell surface, and in addition, non-transgenic T cells In order not to cause a self-recognition response, it is desirable that the TCR ⁇ /TCR ⁇ complex does not recognize a non-self antigen such as a non-self HLA-peptide complex.
  • the present inventors designed TCR ⁇ and TCR ⁇ deletions in which the variable region and the constant region were deleted stepwise for each of TCR ⁇ and TCR ⁇ , and their deletions were designed. It was verified whether CD3 subunit expression was observed on the cell membrane surface by introducing the combination of the lost bodies into 293T cells in which the CD3 subunit was constitutively expressed and in Jurkat cells in which the endogenous TCR was knocked out.
  • the modified TCR containing the protein can retain the CD3 subunit in the cell membrane, and induces the activation of T cells by stimulating the CD3 molecule presented on the cell surface by the modified TCR. .. That is, by expressing the modified TCR in a T cell that has suppressed or eliminated the endogenous TCR expression, it is possible that a stimulus response via the TCR/CD3 complex is possible without inducing antigen responsiveness. Heading, completed the present invention.
  • a modified T cell receptor comprising a first polypeptide and a second polypeptide, comprising:
  • the first polypeptide is a polypeptide containing a constant region of human T cell receptor ⁇ (TCR ⁇ ) or a constant region fragment thereof and not containing a variable region of human TCR ⁇
  • the modified TCR wherein the second polypeptide is a polypeptide containing the constant region of human T cell receptor ⁇ (TCR ⁇ ) or a fragment of the constant region and not the variable region of human TCR ⁇ .
  • the modified TCR according to 1 above, wherein the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment is the polypeptide according to any one of (A1) to (A3) below.
  • A1 a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 11;
  • A2 a polypeptide comprising an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 11;
  • A3 A polypeptide comprising an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 11 in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added. 3.
  • the modified TCR according to 1 or 2 wherein the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment is the polypeptide according to any one of (B1) to (B3) below.
  • (B1) a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 12 to 24;
  • B2 a polypeptide comprising an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 12 to 24;
  • B3 A polypeptide comprising an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 12 to 24, in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added.
  • the human TCR ⁇ constant region or the constant region fragment and the human TCR ⁇ constant region or the constant region fragment is the polypeptide according to any one of the following (a1) to (a8): The modified TCR according to any one.
  • a polypeptide in which the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 A polypeptide consisting of a sequence; or a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12, wherein the constant of human TCR ⁇ is The region or the constant region fragment is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11; 90% or more sequence identity to the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11 A polypeptide comprising an amino acid sequence having a sex; or an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11 in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added Is a polypeptide; (A2) A polypeptide in which the constant
  • the human TCR ⁇ constant region or the constant region fragment and the human TCR ⁇ constant region or the constant region fragment are the polypeptides according to any one of the following (b1) to (b7): The modified TCR according to any one.
  • (B1) a polypeptide in which the constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof comprises the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 A polypeptide consisting of a sequence; or a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12, wherein the constant of human TCR ⁇ is
  • the region or the constant region fragment is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11; 90% or more sequence identity to the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11 A polypeptide comprising an amino acid sequence
  • the region or the constant region fragment is a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 3 and 10; 90% of the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 3 and 10
  • a polypeptide in which the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment comprises the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:21; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ
  • the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment and the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment are the polypeptides according to any one of the following (c1) to (c5): The modified TCR according to any one.
  • (C1) A polypeptide comprising the constant region or the constant region fragment of human TCR ⁇ consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12
  • the region or the constant region fragment is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11; 90% or more sequence identity to the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11
  • C3 A polypeptide comprising the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:22; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:22.
  • the second polypeptide contains at least one selected from Helix3, CC loop, Helix4 F strand and FG loop in the constant region of human TCR ⁇ .
  • the first polypeptide comprises at least a part of the extracellular region in the constant region of human TCR ⁇ , a cell transmembrane region and an intracellular region, and the second polypeptide is an extracellular region in the constant region of human TCR ⁇ .
  • a modified TCR comprising a first polypeptide and a second polypeptide, comprising:
  • the first polypeptide is a polypeptide containing a constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof and not containing a variable region of human TCR ⁇
  • the second polypeptide is a polypeptide containing a constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof and not containing a variable region of human TCR ⁇
  • the proportion of CD3-positive cells in the pluripotent stem cells into which the modified TCR has been introduced, hematopoietic stem/progenitor cells, or T cells in which the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene have been knocked down or knocked out is 1% or more.
  • Modified TCR 11.
  • the ratio of CD3-positive cells in the pluripotent stem cells introduced with the modified TCR, hematopoietic stem/progenitor cells, or T cells knockdown or knocking out the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene, respectively, is The modified TCR according to any one of 1 to 10 above, which is at least twice as high as the ratio of CD3-positive cells in the corresponding cells that have not been introduced.
  • the modified TCR-introduced pluripotent stem cells or hematopoietic stem/progenitor cells show T cell differentiation ability equivalent to or higher than that of the corresponding cells introduced with the full-length TCR.
  • the modified TCR according to 1. 13.
  • the alloreactivity of non-T cell-derived pluripotent stem cells introduced with the modified TCR, hematopoietic stem/progenitor cells, or T cells knocking down or knocking out the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene is The modified TCR according to any one of 1 to 12 above, which is reduced as compared to the corresponding cell into which the TCR has been introduced. 14. The modified TCR according to any one of 1 to 13 above, which is capable of retaining a CD3 subunit on a cell membrane. 15. 15. The modified TCR according to the above 14, which is capable of transmitting a TCR/CD3 complex-related signal into a cell. 16. 16.
  • the modified TCR according to 18 above which is expressed in pluripotent stem cells or hematopoietic stem/progenitor cells to differentiate into T cells.
  • Pluripotent stem cells, hematopoietic stem/progenitor cells, or endogenous TCR ⁇ gene and endogenous TCR ⁇ gene are expressed in knockdown or knockout T cells to enable stimulatory response through the modified TCR/CD3 complex
  • the modified TCR according to any one. 22. A cell expressing the modified TCR according to any one of 1 to 21 above. 23. 23. The cell according to 22 above, wherein the cell expressing the modified TCR is a T cell. 24.
  • (A) a step of preparing cells; (B) an expression vector comprising a polynucleotide encoding a first polypeptide containing a human TCR ⁇ constant region or a constant region fragment thereof and not containing a human TCR ⁇ variable region, and a human TCR ⁇ constant region or the constant region Preparing an expression vector comprising a polynucleotide encoding a second polypeptide comprising the fragment and not comprising the variable region of human TCR ⁇ . (C) A step of transforming the cell prepared in step (a) with the expression vector prepared in step (b). 26.
  • a method for producing a cell that expresses a modified TCR, wherein the modified TCR contains a first polypeptide and a second polypeptide comprises the following steps (a') to (c').
  • A′ a step of preparing cells;
  • B′ a polynucleotide encoding a first polypeptide which contains a constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof and does not contain a variable region of human TCR ⁇ , and a constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof
  • C' A step of transforming the cell prepared in step (a') with the expression vector prepared in step (b').
  • a method for producing a T cell which comprises pluripotent stem cells, hematopoietic stem/progenitor cells, or T cells obtained by knocking down or knocking out an endogenous TCR ⁇ gene and an endogenous TCR ⁇ gene, respectively.
  • the method for producing a T cell which comprises the step of expressing the modified TCR according to 1., wherein the resulting T cell is a T cell capable of stimulating response via the modified TCR/CD3 complex.
  • Immune cell therapy comprising the steps of expressing the modified TCR according to any one of 1 to 21 above in pluripotent stem cells to differentiate into T cells, and administering the obtained T cells to a subject the method of. 32.
  • the modified TCR described in any one of 1 to 21 above is expressed in a T cell that is knocked down or knocked out of an endogenous TCR ⁇ gene and an endogenous TCR ⁇ gene, and the obtained T cell is administered to a subject.
  • a method of immune cell therapy comprising the steps of: 33. Immune cell therapy comprising a step of expressing the modified TCR according to any one of 1 to 21 in a hematopoietic stem/progenitor cell to differentiate into a T cell, and a step of administering the obtained T cell to a subject. the method of. 34.
  • a pluripotent stem cell T cell wherein the modified TCR according to any one of 1 to 21 above is expressed in a pluripotent stem cell and differentiated into a T cell, for use in immune cell therapy.
  • 36. The T cell, wherein the modified TCR according to any one of 1 to 21 above is expressed in a T cell in which an endogenous TCR ⁇ gene and an endogenous TCR ⁇ gene are knocked down or knocked out, respectively, for use in immune cell therapy. .. 37.
  • a hematopoietic stem/progenitor cell-derived T cell wherein the modified TCR according to any one of 1 to 21 above is expressed in a hematopoietic stem/progenitor cell and differentiated into a T cell for use in immune cell therapy. 38. Use of the modified TCR according to any one of 1 to 21 above for producing a composition for immune cell therapy. 39. Pluripotent stem cell-derived T cells obtained by expressing the modified TCR according to any one of 1 to 21 above in pluripotent stem cells and differentiating into T cells for producing a composition for immune cell therapy Use of. 40.
  • T cells Expressing the modified TCR according to any one of 1 to 21 above to a T cell in which an endogenous TCR ⁇ gene and an endogenous TCR ⁇ gene are knocked down or knocked out, respectively, for producing a composition for immune cell therapy.
  • 42. A nucleic acid encoding the modified TCR according to any one of 1 to 21 above.
  • 43. A vector comprising the nucleic acid according to 42.
  • a method for producing a pharmaceutical composition which comprises using the nucleic acid described in 42 above or the vector described in 43 above.
  • a pharmaceutical composition comprising the nucleic acid according to 42 above or the vector according to 43 above.
  • the modified TCR of the present invention comprises a first polypeptide and a second polypeptide, the first polypeptide comprises the constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof, and the second polypeptide is the constant region of human TCR ⁇ .
  • the CD3 subunit can be retained on the cell membrane by including the constant region fragment.
  • the modified TCR of the present invention has no antigen recognition ability because the first polypeptide and the second polypeptide do not contain the variable regions of TCR ⁇ and TCR ⁇ , respectively.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of full length and modified TCR sequences.
  • FIG. 2 is a diagram showing amino acid sequence information of ba1.
  • FIG. 3 is a diagram showing amino acid sequence information of ba2 to ba9.
  • FIG. 4 is a diagram showing amino acid sequence information of ba10 to ba18.
  • FIG. 5 is a diagram in which the expression of CD3E when various ba vectors and mock vectors were introduced into 293T cells in which CD3 was stably expressed was analyzed by flow cytometry.
  • FIG. 6 is a diagram in which the expression level of CD3E when various ba vectors and mock vectors were introduced into 293T cells stably expressing CD3 was quantified by MFI.
  • FIG. 5 is a diagram in which the expression of CD3E when various ba vectors and mock vectors were introduced into 293T cells stably expressing CD3 was quantified by MFI.
  • FIG. 6 is a diagram in which the expression level of CD3E when various ba vectors and mock vectors were introduced into 293
  • FIG. 7 is a diagram in which the expression of CD3D when various ba vectors and mock vectors were introduced into 293T cells in which CD3 was stably expressed was analyzed by flow cytometry.
  • FIG. 8 is a diagram in which the expression level of CD3D when various ba vectors and mock vectors were introduced into 293T cells in which CD3 was stably expressed was quantified by MFI.
  • FIG. 9 is a diagram in which the expression of CD3E when various ba vectors and mock vectors were introduced into Jurkat cells knocking out the endogenous TCR was analyzed by flow cytometry.
  • FIG. 10 is a diagram in which the expression level of CD3E when various ba vectors and mock vectors were introduced into Jurkat cells knocking out the endogenous TCR was quantified by MFI.
  • FIG. 10 is a diagram in which the expression level of CD3E when various ba vectors and mock vectors were introduced into Jurkat cells knocking out the endogenous TCR was quantified by MFI.
  • FIG. 11 is a diagram in which the expression of CD3D when various ba vectors and mock vectors were introduced into Jurkat cells knocking out the endogenous TCR was analyzed by flow cytometry.
  • FIG. 12 is a diagram in which the expression level of CD3D when various ba vectors and mock vectors were introduced into Jurkat cells knocking out the endogenous TCR was quantified by MFI.
  • FIG. 13 is a diagram in which changes in responsiveness to OKT3 antibody stimulation due to knockout of endogenous TCR were analyzed by flow cytometry using an increase in expression of activated T cell marker CD69 as an index.
  • FIG. 12 is a diagram in which the expression level of CD3D when various ba vectors and mock vectors were introduced into Jurkat cells knocking out the endogenous TCR was quantified by MFI.
  • FIG. 13 is a diagram in which changes in responsiveness to OKT3 antibody stimulation due to knockout of endogenous TCR were analyzed by flow cytometry using an increase in expression of activated T cell marker CD69
  • FIG. 14 is a diagram in which the expression of CD69 when various ba vectors and mock vectors were introduced into Jurkat cells knocking out the endogenous TCR and stimulated with OKT3 antibody was analyzed by flow cytometry.
  • FIG. 15 is a diagram in which the expression level of CD69 when various ba vectors and mock vectors were introduced into Jurkat cells knocking out the endogenous TCR and stimulated with OKT3 antibody was quantified by MFI.
  • FIG. 16 shows a schematic diagram of the partial sequence on the N-terminal side of the amino acid sequence of the extracellular region of modified TCR ⁇ and the structure of the amino acid sequence.
  • FIG. 17 shows a schematic diagram of the partial sequence on the N-terminal side of the amino acid sequence of the extracellular region of modified TCR ⁇ and the structure of the amino acid sequence.
  • FIG. 19(A) shows the results of CD3 and CD45 expression analysis of FF-WJs524.
  • FIG. 19(B) is a diagram showing the results of expression analysis of CD8 ⁇ and CD8 ⁇ of FF-WJs524.
  • FIG. 20(A) is a diagram showing the results of culturing on DLL4 and Retronectin for 21 days.
  • FIG. 20(B) is a diagram showing the results of expression analysis of CD8 ⁇ and CD8 ⁇ .
  • the modified TCR of the present invention is a modified TCR comprising a first polypeptide and a second polypeptide, wherein the first polypeptide contains a constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof, and a human TCR ⁇
  • the second polypeptide is a polypeptide that does not include a variable region
  • the second polypeptide is a polypeptide that includes a constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof and does not include a variable region of human TCR ⁇ .
  • the TCR ⁇ locus is composed of variable region (V region), joining region (J region), and constant region (C region).
  • V region variable region
  • J region joining region
  • C region constant region
  • the TCR ⁇ locus is composed of a V region, a diversity region (D region), a J region and a C region.
  • D region diversity region
  • J region J region
  • C region C region
  • V region and J region in TCR ⁇ and the V region, D region and J region in TCR ⁇ are ligated in various combinations, and random insertion or deletion of bases occurs at each ligation part. Results in the formation of functional and highly diverse variable region exons.
  • variable region exon is linked to the C region exon by RNA splicing to form the full-length TCR gene mRNA.
  • TCR ⁇ chain polypeptide and the TCR ⁇ chain polypeptide translated as proteins form a heterodimer, and the TCR is displayed on the cell membrane surface.
  • Each of the TCR ⁇ chain polypeptide and the TCR ⁇ chain polypeptide has an extracellular region, a variable region and a constant region, a cell transmembrane region, and an intracellular region.
  • the constant region in the present invention refers to the C region sequence in a gene and the sequence excluding the variable region domain (non-variable region) in a polypeptide.
  • TCR ⁇ constant region gene TCR gene
  • TRBC1 gene and TRBC2 gene TCR ⁇ constant region gene
  • IMGT the international ImmunoGeneTics information system
  • TRBC1 gene and TRBC2 gene differ by only 5 amino acids in the amino acid sequence, and the C-terminus of TRBC2 has only 2 amino acids compared to TRBC1, and both of them. Has high sequence homology and no functional difference is known.
  • amino acid sequence of the constant region of human TCR ⁇ examples include the amino acid sequence shown by SEQ ID NO:1.
  • the amino acid sequence of the constant region fragment of human TCR ⁇ may be any amino acid sequence as long as it is a partial sequence of the constant region of human TCR ⁇ .
  • amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 2 to 11 may be used.
  • One aspect of the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment of the present invention is the polypeptide described in any one of (A1) to (A3) below.
  • A1 a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 11;
  • A2 a polypeptide comprising an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 11;
  • A3 A polypeptide comprising an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 1 to 11 in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added.
  • amino acid sequence of the constant region of human TCR ⁇ examples include the amino acid sequence shown by SEQ ID NO: 12.
  • the amino acid sequence of the constant region fragment of human TCR ⁇ in the present invention may be any amino acid sequence as long as it is a partial sequence of the constant region of human TCR ⁇ .
  • One embodiment of the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment includes the polypeptide described in any one of (B1) to (B3) below.
  • (B1) a polypeptide comprising the amino acid sequence shown in any one of SEQ ID NOs: 12 to 24;
  • B2 a polypeptide comprising an amino acid sequence having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 12 to 24;
  • B3 A polypeptide comprising an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOs: 12 to 24, in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added.
  • the modified TCR of the present invention exerts the effect of the present invention
  • the length of the amino acid sequence of the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment thereof or the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment in the above-mentioned embodiment is changed. It may also include those in which a mutation by Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) derived from human TCR is introduced.
  • SNPs Single Nucleotide Polymorphisms
  • the modified TCR of the present invention as long as the effects of the present invention are exhibited, known modifications for the purpose of improving the function of the TCR (for example, MichaelS. Kuhns et al., Immunity. 26: 357-369, 2007, AswinNatarajan et al., Cell Reports.14: 2833-2845, 2016 or Schamel W. Wolfgang et al. Immunological Reviews. 291: 8-25, 2019)) are also included.
  • a polypeptide having an amino acid sequence in which 1 to several amino acids have been substituted, inserted, deleted and/or added in the target amino acid sequence is a site-directed mutagenesis method (Molecular Cloning, A Laboratory Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989, Current Protocols in in Molecular Biology, John Wiley & Sons. 1987-1997, Nucleic Acids Research. 10, 6487, 1982, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1982,Gene64, , 34: 315, 1985, Nucleic Acids Research. 13: 4431 ,1985 or Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 82: 488 ,1985), etc., and, for example, the amino acid sequences of SEQ ID NOS: 1 to 24. Site-specific mutations can be introduced into the DNA encoding the containing polypeptide.
  • the range of 1 to several amino acids in the substitution, insertion, deletion and/or addition of 1 to several amino acids in the amino acid sequence is not particularly limited. For example, if 100 amino acids in the amino acid sequence is taken as one unit, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20 per unit, preferably 1, 2 It means about 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 and more preferably about 1, 2, 3, 4 or 5.
  • Amino acid deletion means deletion or deletion of an amino acid residue in the sequence
  • amino acid substitution means that an amino acid residue in the sequence is replaced by another amino acid residue
  • insertion of amino acid or The addition means that a new amino acid residue is added before or after the sequence so as to be inserted or added.
  • substitution of 1 to several amino acids include an aspect in which 1 to several amino acids are replaced with another chemically similar amino acid.
  • a case where a certain hydrophobic amino acid is substituted with another hydrophobic amino acid a case where a certain polar amino acid is substituted with another polar amino acid having the same charge, and the like can be mentioned.
  • Such chemically similar amino acids are known in the art for each amino acid.
  • non-polar (hydrophobic) amino acids such as alanine, valine, glycine, isoleucine, leucine, proline, tryptophan, phenylalanine or methionine.
  • polar (neutral) amino acids include serine, threonine, tyrosine, glutamine, asparagine, and cysteine.
  • basic amino acid having a positive charge examples include arginine, histidine, lysine and the like.
  • aspartic acid, glutamic acid, etc. are mentioned as an acidic amino acid with a negative charge.
  • the amino acid sequence of the target protein in which one to several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added has a certain degree of sequence identity with the amino acid sequence of the target protein.
  • the amino acid sequence of the target protein for example, 60% or more, preferably 65% or more, preferably 70% or more, preferably 75% or more, preferably 80% or more, preferably 85%.
  • the amino acid sequences having the sequence identity of 90% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 95% or more are mentioned.
  • the constant region or the constant region fragment of the human TCR ⁇ and the constant region or the constant region fragment of the human TCR ⁇ are the following (a1) to (a8): Modified TCRs that are the described polypeptides are preferred.
  • a polypeptide in which the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment has the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 A polypeptide consisting of a sequence; or a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12, wherein the constant of human TCR ⁇ is The region or the constant region fragment is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11; 90% or more sequence identity to the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11 A polypeptide comprising an amino acid sequence having a sex; or an amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11 in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added Is a polypeptide; (A2) A polypeptide in which the constant
  • the modified TCR that is the polypeptide described in any one of the following (b1) to (b7) is preferable.
  • B1 a polypeptide in which the constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof comprises the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 A polypeptide consisting of a sequence; or a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12, wherein the constant of human TCR ⁇ is The region or the constant region fragment is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11; 90% or more sequence identity to the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11 A polypeptide comprising an amino acid sequence having a sex; or an
  • the region or the constant region fragment is a polypeptide consisting of the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 3 and 10; 90% of the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 3 and 10
  • a polypeptide in which the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment comprises the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:21; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ
  • the modified TCR that is the polypeptide of any one of the following (c1) to (c5) is preferable.
  • C1 A polypeptide comprising the constant region or the constant region fragment of human TCR ⁇ consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12 A polypeptide consisting of a sequence; or a polypeptide consisting of an amino acid sequence in which one or several amino acids are substituted, inserted, deleted and/or added in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 12, wherein the constant of human TCR ⁇ is The region or the constant region fragment is a polypeptide comprising the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11; 90% or more sequence identity to the amino acid sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 1 to 11 A polypeptide comprising an amino acid sequence having a sex; or an amino acid sequence having a sex; or an amino acid sequence having a sex; or
  • C3 A polypeptide comprising the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:22; an amino acid having 90% or more sequence identity with the amino acid sequence represented by SEQ ID NO:22.
  • the first polypeptide contains at least one selected from AB loop, C strand, DE loop and F strand in the constant region of human TCR ⁇ .
  • ABloop, Cstrand, DEloop and Fstrand are preferably included in this order, but may be included in a different order. ..
  • AB loop is, for example, a structure consisting of the 14th to 20th amino acid sequences of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1.
  • C strand is, for example, a structure consisting of the 29th to 40th amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1.
  • DEloop is, for example, a structure consisting of the 52nd to 57th amino acid sequences of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1.
  • F strand is, for example, a structure composed of the 67th to 81st amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1.
  • the second polypeptide contains at least one selected from Helix3, CC loop, Helix4 Fstrand and FGloop in the constant region of human TCR ⁇ .
  • Helix3, CCloop, Helix4Fstrand and FGloop are preferably included in this order, but may be included in a different order.
  • Helix3 is, for example, a structure consisting of the 20th to 26th amino acid sequences of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12.
  • CC loop is, for example, a structure consisting of the 49th to 54th amino acid sequences of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12.
  • Helix4F Strand is, for example, a structure consisting of the 88th to 93rd amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12.
  • FGloop is, for example, a structure composed of the 105th to 113th amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12.
  • the first polypeptide comprises at least a part of the extracellular region in the constant region of human TCR ⁇ , the transmembrane region and the intracellular region
  • the second polypeptide is in the constant region of human TCR ⁇ . It preferably includes at least a part of the extracellular region, a cell transmembrane region and an intracellular region.
  • the extracellular region in the constant region of human TCR ⁇ is, for example, a region consisting of the amino acid sequences 1 to 117 of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
  • the cell transmembrane region in the constant region of human TCR ⁇ is, for example, a region consisting of the 118th to 139th amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1.
  • As an aspect including at least a part of the extracellular region in the constant region of human TCR ⁇ for example, at least the 82nd to 117th amino acids in the region consisting of the 1st to 117th amino acid sequences of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1
  • Preferred embodiments include the embodiment.
  • the intracellular region in the constant region of human TCR ⁇ is, for example, a region consisting of the 140th to 141st amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO:1.
  • the extracellular region in the constant region of human TCR ⁇ is, for example, a region consisting of the 1st to 146th amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12.
  • the cell transmembrane region in the constant region of human TCR ⁇ is, for example, a region consisting of the 147th to 172nd amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12.
  • Preferred embodiments include the embodiment.
  • the intracellular region in the constant region of human TCR ⁇ is, for example, a region consisting of the 173rd to 179th amino acid sequences in the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 12.
  • the cysteine residues contained in each amino acid sequence form a disulfide bond, and the two chains are linked together.
  • the modified TCR of the present invention also has an additional cysteine residue in each of the first and second polypeptides so as to form a disulfide bond in the amino acid sequence of the constant region or the constant region fragment.
  • the first polypeptide and the second polypeptide may be further modified so that an additional disulfide bond is formed within the chain and/or between the chains, thereby improving the stability of the modified TCR. You can do it.
  • the modified TCR of the present invention can associate with the CD3 and CD3 ⁇ chains having three different mammalian chains ( ⁇ , ⁇ and ⁇ ) and retain the CD3 subunit on the cell membrane.
  • the CD3 subunit plays an important role in signal transduction from TCR into cells, and the modified TCR of the present invention transduces TCR/CD3 complex-related signals into cells via the CD3 subunit retained on the cell membrane. And activate T cells.
  • the proportion of CD3-positive cells in the pluripotent stem cells introduced with the modified TCR of the present invention, hematopoietic stem/progenitor cells, or T cells knocking down or knocking out the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene is 1% or more. It is preferably 3% or more, 5% or more, 10% or more or 15% or more, more preferably 20% or more, further preferably 40% or more, particularly preferably 60% or more, particularly preferably 75% or more, Most preferably, it is 80% or more.
  • the proportion of the CD3-positive cells is at least 1% or more, a sufficient stimulus response is obtained via the modified TCR/CD3 complex.
  • the proportion of CD3 positive cells can be evaluated by examining the proportion of CD3D positive cells or CD3E positive cells using flow cytometry, as described later in the examples.
  • the modified TCR of the present invention introduced pluripotent stem cells, hematopoietic stem/progenitor cells, or an endogenous TCR ⁇ gene and an endogenous TCR ⁇ gene.
  • the proportion of CD3-positive cells in the T cells that have been knocked down or knocked out is preferably 2 times or more, more preferably 5 times or more, and further preferably 10 times, the proportion of CD3 positive cells in the corresponding cells. As described above, particularly preferably 20 times or more.
  • the pluripotent stem cells or hematopoietic stem/progenitor cells introduced with the modified TCR of the present invention preferably show the same or higher T cell differentiation ability as the corresponding cells introduced with the full-length TCR (wild type TCR). ..
  • the T cell differentiation potential can be evaluated by the method described below for determining whether or not T cells maintain an undifferentiated state.
  • the antigen recognition site formed by the variable region of the TCR ⁇ /TCR ⁇ heterodimer is considered to recognize whether the target cell is self or non-self.
  • the modified TCR of the present invention does not contain the variable regions of TCR ⁇ and TCR ⁇ in the first polypeptide and the second polypeptide, respectively, and the antigen recognition ability is lost, and the alloreactivity is reduced or eliminated/deleted. To do.
  • the modified TCR of the present invention may include a signal peptide at the N-terminus.
  • the modified TCR of the present invention expresses pluripotent stem cells, hematopoietic stem/progenitor cells, or endogenous TCR ⁇ gene and endogenous TCR ⁇ gene in knockdown or knockout T cells; pluripotent stem cells or hematopoietic stem/ Differentiated into progenitor cells and differentiated into T cells; modified by expressing into pluripotent stem cells, hematopoietic stem/progenitor cells, or endogenous TCR ⁇ gene and endogenous TCR ⁇ gene in knockdown or knockout T cells, respectively It can be preferably used for applications such as preparation of T cells capable of stimulus response via TCR/CD3 complex.
  • the method of introducing modified TCR into cells is not particularly limited, and known methods can be appropriately used.
  • a method of introducing into the cell in the form of a polynucleotide encoding the modified TCR a method of introducing the modified TCR into the cell in the form of a protein, and the like can be mentioned.
  • (A) a step of preparing cells; (B) an expression vector comprising a polynucleotide encoding a first polypeptide containing a human TCR ⁇ constant region or a constant region fragment thereof and not containing a human TCR ⁇ variable region, and a human TCR ⁇ constant region or the constant region Preparing an expression vector comprising a polynucleotide encoding a second polypeptide comprising the fragment and not comprising the variable region of human TCR ⁇ . (C) A step of transforming the cell prepared in step (a) with the expression vector prepared in step (b).
  • (A′) a step of preparing cells; (B′) a polynucleotide encoding a first polypeptide which contains a constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof and does not contain a variable region of human TCR ⁇ , and a constant region of human TCR ⁇ or a constant region fragment thereof And a step of preparing an expression vector containing a polynucleotide encoding a second polypeptide which does not include the variable region of human TCR ⁇ ; (C') A step of transforming the cell prepared in step (a') with the expression vector prepared in step (b').
  • the type of polynucleotide is not particularly limited and can be selected according to the method of gene introduction, and may be DNA or RNA.
  • polynucleotide encoding the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment examples include the polynucleotides described in (i) to (v) below.
  • V A polynucleotide encoding a
  • polynucleotide encoding the constant region of human TCR ⁇ or the constant region fragment examples include the polynucleotides described in (vi) to (x) below.
  • Examples of the base sequence that hybridizes under stringent conditions include, for example, a colony hybridization method, a plaque hybridization method, a Southern blot hybridization method or a method using a polynucleotide containing a target base sequence as a probe.
  • Examples include base sequences of hybridizable polynucleotides obtained by the DNA microarray method and the like.
  • a salinization of 0.7 to 1.0 mol/L is performed.
  • Examples of the polynucleotide containing a base sequence that hybridizes under stringent conditions include DNAs having a certain degree of sequence identity with the base sequence of the polynucleotide having the base sequence of the gene to be used as a probe. For example, DNA having at least 60% or more homology with the target nucleotide sequence, preferably DNA having 80% or more homology, and more preferably DNA having 95% or more homology. Further, for example, if 100 bases in the base sequence is taken as one unit, 1 to several, preferably 1 to 40, preferably 1 to 35, units per unit of the base sequence of the gene of interest.
  • a DNA containing a base sequence having a substitution, insertion, deletion and/or addition of 10 bases, still more preferably 1, 2, 3, 4 or 5 bases can be mentioned.
  • the deletion of a base means that a base in the sequence has a deletion or disappearance
  • the substitution of a base means that a base in the sequence is replaced by another base
  • the insertion or addition of a base means It means that a new base has been added for insertion.
  • Gene polymorphisms are often found in the nucleotide sequences of genes that encode eukaryotic proteins.
  • the base sequence of the gene used in the present invention also includes the base sequence of the gene in which a small-scale mutation has occurred in the base sequence due to such polymorphism.
  • sequence identity means the identity between two sequences, which means that two sequences are aligned with each other and that two nucleotides or protein sequences which are compared have exactly the same nucleotide or the same amino acid. Refers to the existence of a position. Thus, if two proteins show 90% identity, this means that 90% of all amino acid residues contained in the proteins at the corresponding positions are exactly the same.
  • sequence identity in the present invention may be a numerical value calculated by using a sequence identity search program known to those skilled in the art, unless otherwise specified.
  • BLAST for example, J .Mol.Biol., 215, 403, and 1990
  • amino acid sequences such as numerical values calculated using default parameters, BLAST2 (for example, Nucleic Acids Res., 25, 3389, 1997, Genome Res ., 7, 649, 1997 or http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Education/BLASTinfo/information3.html) or the default parameter in Pairwise SequenceAlignment based on Needleman-Wunsch algorithm Examples include numerical values calculated using.
  • the default parameters are, for example, 5 when G (Cost to open gap) is a base sequence, 11 when an amino acid sequence, 2 when -E (Cost to extend gap) is a base sequence, and an amino acid sequence.
  • And -Z final X dropoff value for gapped alignment in bits
  • blastn 25 in programs other than blastn (for example, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/htmL /blastcgihelp.html).
  • the gene can be introduced by appropriately using a method usually used in the art, and the method is not particularly limited.
  • the gene of the present invention can be introduced by incorporating it into a viral vector such as retrovirus, lentivirus or adenovirus and infecting the cells to be introduced.
  • a viral vector such as retrovirus, lentivirus or adenovirus
  • a non-viral vector such as a bacterial vector or an episomal vector
  • introducing into a cell to be introduced a transfection method, an electroporation method, a liposome method, a calcium phosphate coprecipitation method, a DEAE dextran method or a microinjection method It can be introduced by incorporating it.
  • the gene of the present invention into any genomic DNA site of a cell.
  • the gene can be freely introduced by using the technique or the transposon method.
  • the gene of the present invention can be expressed by introducing it into a cell using an artificial chromosome vector or the like.
  • each gene is under the control of an independent promoter. Can be inserted into the same vector or separate vectors. Further, each gene can be linked via an intervening sequence to form one expression cassette using a single promoter.
  • intervening sequence examples include, but are not limited to, an internal ribosomal entry site (IRES) sequence and a 2A peptide sequence (Szymczak et al., Expert Opin. Biol. Ther., 2005, 5: 627: -638).
  • 2A peptide is a peptide sequence of about 20 amino acid residues derived from virus, and when multiple genes are linked by 2A peptide, the ribosome skip mechanism does not link the 2A peptide C-terminal glycine and proline during the translation process. , Each polypeptide is divided and expressed.
  • the modified TCR can be synthesized on the cell surface by synthesizing the modified TCR from the above-mentioned polynucleotide by a protein synthesis system and incorporating it into the cell.
  • the method of expressing is mentioned.
  • a method for introducing a protein into a target cell for example, a method using a protein introduction reagent, a method using a protein introduction domain (PTD) fusion protein, an electroporation method, a microinjection method, or Shimono K, et al., The methods described in Protein Sci. 18(10):2160-71, 2009. can be mentioned.
  • cells into which the modified TCR is introduced include pluripotent stem cells, hematopoietic stem/progenitor cells, T cells in which the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene are knocked down or knocked out, and the like.
  • the pluripotent stem cell is a stem cell having pluripotency capable of differentiating into many cells existing in the living body, and also having proliferative ability, and at least the T cell used in the present invention Any cell that is differentiated/induced is included.
  • the pluripotent stem cells are preferably of mammalian origin, more preferably of human origin.
  • the term “origin” means the origin of acquisition, and for example, a mammal-derived pluripotent stem cell means a pluripotent stem cell obtained from a mammal.
  • the pluripotent stem cells are not particularly limited, and examples thereof include embryonic stem (ES) cells, cloned embryo-derived embryonic stem (ntES) cells obtained by nuclear transfer, sperm stem cells (GS cells), embryonic germ cells. (EG cells), induced pluripotent stem (iPS) cells, cultured fibroblasts or cord blood-derived pluripotent stem cells, or bone marrow stem cell-derived pluripotent stem cells (Muse cells), and the like.
  • the preferred pluripotent stem cells are iPS cells, more preferably human iPS cells, from the viewpoint that they can be obtained without destroying the embryo, egg, etc. in the production process.
  • the pluripotent stem cell of the present invention is preferably a pluripotent stem cell that does not have an endogenous TCR ⁇ gene and an endogenous TCR ⁇ gene, more preferably a non-T cell-derived pluripotent stem cell or an endogenous TCR ⁇ gene and It is a pluripotent stem cell derived from a T cell in which an endogenous TCR ⁇ gene is knocked down or knocked out. Examples thereof include T cell-derived induced pluripotent stem cells (T-iPS cells) in which the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene are knocked down or knocked out.
  • T-iPS cells T cell-derived induced pluripotent stem cells
  • the method for producing iPS cells is known in the art, and can be produced by introducing a reprogramming factor into any somatic cell.
  • the reprogramming factor include Oct3/4, Sox2, Sox1, Sox3, Sox15, Sox17, Klf4, Klf2, c-Myc, N-Myc, L-Myc, Nanog, Lin28, Fbx15, ERas, ECAT15-2, Examples thereof include genes or gene products such as Tcl1, beta-catenin, Lin28b, Sall1, Sall4, Esrrb, Nr5a2, Tbx3 or Glis1. These reprogramming factors may be used alone or in combination.
  • Examples of combinations of the reprogramming factors include WO2007/069666, WO2008/118820, WO2009/007852, WO2009/032194, WO2009/058413, and WO No. 2009/057831, International Publication No. 2009/075119, International Publication No. 2009/079007, International Publication No. 2009/091659, International Publication No. 2009/101084, International Publication No. 2009/101407, International Publication No. 2009 /102983, International Publication No. 2009/114949, International Publication No. 2009/117439, International Publication No. 2009/126250, International Publication No. 2009/126251, International Publication No. 2009/126655, International Publication No. 2009/157593. No., International Publication No.
  • the somatic cells used to produce iPS cells are not particularly limited, and include, for example, fetal (pup) somatic cells, neonatal (pup) somatic cells, mature healthy or diseased somatic cells, primary culture Examples include cells, passage cells, established cells, and the like.
  • somatic cells examples include (1) tissue stem cells (eg, somatic stem cells) such as neural stem cells, hematopoietic stem cells, mesenchymal stem cells or dental pulp stem cells, (2) tissue progenitor cells such as hematopoietic progenitor cells, or ( 3) Blood cells (eg, peripheral blood cells, cord blood cells, etc.), myeloid cells, lymphocytes, epithelial cells, endothelial cells, muscle cells, fibroblasts (eg, skin cells), hair cells, hepatocytes, gastric mucosal cells , Differentiated cells such as enterocytes, spleen cells, pancreatic cells (eg, exocrine pancreatic cells), brain cells, lung cells, renal cells, adipocytes, and the like.
  • somatic cells somatic cells other than T cells (non-T cells) are preferable, but T cells may be used.
  • the T cell as the somatic cell is not particularly limited, but a T cell expressing CD3 and expressing at least one molecule of CD4 and CD8 is preferable.
  • T cells include helper T cells, cytotoxic T cells, regulatory T cells, naive T cells, stem cell memory T cells (TSCM), central memory T cells (TCM), effector memory T cells, or Examples include terminal effector T cells.
  • helper T cells cytotoxic T cells, regulatory T cells, naive T cells, stem cell memory T cells (TSCM), central memory T cells (TCM), effector memory T cells, or Examples include terminal effector T cells.
  • Helper T cells are CD4 positive cells, and are classified into Th1 cells, Th2 cells, Th17 cells, etc. according to the cytokines that are expressed (for example, described in J. Allergy Clin. Immunol., 135(3): 626-635, 2012. ).
  • Th1 cells include cells expressing IFN- ⁇ , IL-2, TNF- ⁇ and the like.
  • Th2 cells include cells expressing IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13 and the like.
  • Th17 cells include cells expressing IL-17, IL-6 and the like.
  • Cytotoxic T cells are CD8-positive cells and, like helper T cells, are classified into Tc1 cells, Tc2 cells, etc. by the cytokines that are further expressed.
  • Tc1 cells include cells expressing IFN- ⁇ , IL-2, TNF- ⁇ and the like.
  • Tc2 cells include cells expressing IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, IL-13 and the like.
  • regulatory T cells include CD4(+)CD25(+)FoxP3(+) cells.
  • naive T cells examples include CD4(+)CD45RA(+)CD62L(+)CCR7(+) cells, CD8(+)CD45RA(+)CD62L(+)CCR7(+) cells, and CD4(+)CCR7( Preferred examples include +)CD45RA(+)CD95( ⁇ )CD45RO( ⁇ ) cells and CD8(+)CCR7(+)CD45RA(+)CD95( ⁇ )CD45RO( ⁇ ) cells.
  • stem cell memory T cells examples include CD4(+)CD45RA(+)CD62L(+)CCR7(+)CD95(+) cells, CD8(+)CD45RA(+)CD62L(+)CCR7(+)CD95(+) ) Cells, CD4(+)CCR7(+)CD45RA(+)CD95(+)CD45RO(+) cells or CD8(+)CCR7(+)CD45RA(+)CD95(+)CD45RO(+) cells and the like.
  • Central memory T cells include, for example, CD4(+)CD45RA(-)CD62L(+)CCR7(+)CD95(+) cells, CD8(+)CD45RA(-)CD62L(+)CCR7(+)CD95(+) ) Cells, CD4(+)CCR7(+)CD45RA(-)CD45RO(+) cells or CD8(+)CCR7(+)CD45RA(-)CD45RO(+) cells.
  • effector memory T cells include CD4(+)CCR7( ⁇ )CD45RA( ⁇ )CD45RO(+) cells and CD8(+)CCR7( ⁇ )CD45RA( ⁇ )CD45RO(+) cells.
  • terminal effector T cells include CD4(+)CD45RA(+)CD62L( ⁇ ) cells and CD8(+)CD45RA(+)CD62L( ⁇ ) cells.
  • the T cell as the somatic cell is preferably an undifferentiated T cell.
  • undifferentiated T cells include naive T cells, stem cell memory T cells, or central memory T cells in descending order of undifferentiation.
  • naive T cells or stem cell memory T cells are particularly preferable from the viewpoint of maintaining the undifferentiated state of the cells and improving the proliferative property or the biological sustainability.
  • the T cells as somatic cells are preferably T cells for immune cell therapy.
  • a method of determining whether or not T cells maintain an undifferentiated state a method of determining by detecting expression of an undifferentiated marker and/or non-detection of expression of a differentiated marker, and other various markers (gene or protein ) And the method of observing the morphological characteristics of cells.
  • CCR7 is used as an undifferentiated marker of peripheral blood (for example, described in Nature Reviews Immunology, 18: 363-373, 2018).
  • T cells When T cells are used as the somatic cells, T cells obtained by knocking down or knocking out the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene are preferable.
  • the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene are the TCR ⁇ gene and TCR ⁇ gene of the T cell targeted for knockdown or knockout, the TCR ⁇ gene and the TCR ⁇ gene derived from the T cell targeted for knockdown or knockout, and the target of knockdown or knockout target. It means a TCR ⁇ gene and a TCR ⁇ gene derived from a T cell of the same species as the T cell. Knocking down a gene means reducing the transcription level or inhibiting the translation of a specific gene. Knocking out a gene means disrupting the nucleotide sequence of a specific gene to inhibit gene expression.
  • a small interfering RNA (siRNA) for the gene is introduced into cells to suppress gene expression.
  • a known method such as a method (described in Non-Patent Document 1) can be used.
  • a gene editing technique such as TALEN or CRISPR/Cas9 is used to generate a frameshift in the gene region,
  • a known method such as a method of destroying the coding sequence of (Non-patent document 2) can be used.
  • the origin of collecting somatic cells is not particularly limited, but is preferably a mammal, more preferably a human.
  • the somatic cells that are the source of iPS cells are transfused from the viewpoint of easily matching the type of human leukocyte antigen (HLA) with the transfused patient. It is preferably isolated from the subject.
  • HLA human leukocyte antigen
  • Existing cell lines may be used as iPS cells.
  • 253G1 strain (RIKEN Cell Bank No. HPS0002), 201B7 strain (RIKEN Cell Bank No. HPS0063), 409B2 strain (RIKEN Cell Bank No. HPS0076), 454E2 strain (RIKEN Cell Bank No. HPS0077), HiPS-. RIKEN-1A strain (RIKEN Cell Bank No. HPS0003), HiPS-RIKEN-2A strain (RIKEN Cell Bank No. HPS0009), HiPS-RIKEN-12A strain (RIKEN Cell Bank No. HPS0029) or Nips-B2 strain (RIKEN Cell Bank No. HPS0223) ) And the like.
  • Examples of cells into which the modified TCR of the present invention is introduced include hematopoietic stem/progenitor cells.
  • Hematopoietic stem/progenitor cells can be collected from bone marrow, cord blood, mobilized peripheral blood, or the like. These origins are derived from the patients themselves or healthy individuals such as related donors or unrelated donors.
  • examples of cells into which the modified TCR of the present invention is introduced also include T cells in which the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene are knocked down or knocked out.
  • T cell endogenous TCR ⁇ gene and endogenous TCR ⁇ gene, gene knockdown and gene knockout, and a method for producing a T cell in which the endogenous TCR ⁇ gene and the endogenous TCR ⁇ gene are knocked down or knocked down, respectively, Each is similar to the above.
  • the cell into which the modified TCR of the present invention is introduced may be a cell into which a chimeric antigen receptor (CAR) has been previously introduced.
  • CAR means a fusion protein containing an extracellular domain that binds to an antigen and an intracellular domain derived from a polypeptide different from the extracellular domain.
  • the CAR include, for example, an antigen recognition site of an antibody against a specific antigen [eg, light chain (L chain) of variable region and heavy chain (H chain) of variable region], for example, T cell receptor such as CD3.
  • a fusion protein bound to the intracellular domain of a costimulatory molecule such as CD28 or 4-1BB (for example, described in Japanese Patent Publication No. 2015-509716).
  • the CAR antigen recognition site can be selected according to the target antigen, and thereby T cells specific to the target antigen can be produced.
  • CAR can be obtained by cloning the antigen recognition site of the anti-CD19 antibody and binding it to the intracellular domain of the CD3 molecule (for example, Cancer Res., 66: 10995-11004). , Described in 2006).
  • the strength or duration of activation can be controlled by selecting the type or number of costimulatory molecules to be bound (for example, described in Mol.Ther., 17: 1453-1464, 2009). ..
  • CAR By introducing CAR, it becomes possible to give specificity to the antigen of interest to cells into which the modified TCR of the present invention has been introduced. Further, by introducing CAR, an antigen molecule can be directly recognized, and a high immune reaction can be caused even in a tumor in which the expression of HLA class I gene is reduced.
  • the method of differentiating T cells from the pluripotent stem cells into which the modified TCR has been introduced according to the present invention can be carried out using a known method. Specifically, for example, the method described in WO 2016/076415 as a method for producing CD8 positive cells and the method described in WO 2017/221975 as a method for producing CD4 CD8 both positive T cells can be mentioned.
  • the method for differentiating T cells from primary hematopoietic stem/progenitor cells can be performed by the same method as or different from the method for differentiating T cells from pluripotent stem cells described above (for example, Induction T-cell development from human cord blood hematopoietic stem cells by Delta-like1 in vitro; Blood, 105(4): 1431-1439, 2005).
  • Therapeutic agent pharmaceutical composition, method of immune cell therapy
  • the therapeutic agent may be used alone, or may be used in combination with other agents and therapeutic methods that can be used for treating cancer, autoimmune disease, heart disease and the like.
  • drugs and treatment methods include, but are not limited to, molecular targeted drugs, chemotherapy, radiofrequency ablation therapy, surgery therapy, hepatic artery (chemo)embolization therapy, radiation therapy, heavy particles. Examples include radiation therapy, radioisotope therapy, hepatic arterial infusion chemotherapy, peptide vaccine therapy or other immune cell therapy.
  • the therapeutic agent of the present invention and the above-mentioned other drug may be administered simultaneously or separately, and may be administered by the same administration route or different administration routes.
  • the above-mentioned therapeutic agents can also be in the form of a pharmaceutical composition or a composition for immune cell therapy, alone or in combination with other active ingredients.
  • Ingredients that can be contained in the pharmaceutical composition include, in addition to the therapeutic agent of the present invention and other active ingredients, pharmaceutically acceptable carriers, buffers, or stabilizers that are commonly used in the art depending on the administration form. Agents and the like can be mentioned.
  • Carriers include, but are not limited to, saline, phosphate buffered saline, glucose solution or buffered saline. Further, salts, sugars, sugar alcohols and the like can be used as additives.
  • the therapeutic agent and the pharmaceutical composition of the present invention are intended to be administered in liquid form due to the nature of the present invention, and therefore, it is necessary to have a form capable of maintaining the stability of the active ingredient.
  • the therapeutic agent and pharmaceutical composition of the present invention can be administered locally or systemically, and the administration form is not particularly limited, but can be, for example, intravenous administration. In addition, it may be administered by injection or infusion in or near the affected area.
  • the dose and frequency of administration of the therapeutic agent or pharmaceutical composition of the present invention vary depending on the weight, sex, age, severity of disease, etc. of the patient, and are not particularly limited.
  • a step of expressing the modified TCR of the present invention in non-T cell-derived pluripotent stem cells to differentiate into T cells and a step of administering the obtained cells to a subject
  • a method comprising: a T cell-derived pluripotent stem cell in which an endogenous TCR ⁇ gene and an endogenous TCR ⁇ gene are knocked down or knocked out, respectively, to express the modified TCR of the present invention and differentiate into T cells,
  • a method comprising a step of administering the obtained cells to a subject; a step of expressing the modified TCR of the present invention in hematopoietic stem/progenitor cells to differentiate into T cells, and a step of administering the obtained T cells to a subject
  • a method comprising: a step of expressing the modified TCR of the present invention in a T cell knockdown or knockout of an endogenous TCR ⁇ gene and an endogenous TCR ⁇ gene, and a step of administering the obtained cells to a subject
  • TCR ⁇ chain and full-length TCR ⁇ chain genes are TPS-derived iPS cell line TKT3v1-7 established by introducing Yamanaka factor into T cells (provided by The University of Tokyo, Nishimura et.al., Cell Stem Cell.12: 774- 786, 2013)).
  • the full length base sequence of TCR ⁇ and the full length base sequence of TCR ⁇ used in the examples are shown in SEQ ID NO: 25 and SEQ ID NO: 36, respectively.
  • the TCR expression vector is obtained by connecting the TCR ⁇ chain gene and the TCR ⁇ chain gene in this order with the SGSG linker-T2A peptide sequence to form a pEF1 ⁇ -IRES-hKO1 (humanized codon type Xavira orange) vector (hereinafter referred to as a mock vector). ), and was constructed by cloning using the In-Fusion HD Cloning Kit (Clontech). This full-length TCR expression vector was designated as ba1 vector.
  • a modified TCR expression vector lacking the variable region deletion was constructed. Immediately below the sequences encoding the signal peptides of the TCR ⁇ and TCR ⁇ sequences, the constant region sequences of the respective TCR sequences were connected in-frame to form a variable region-deleted TCR gene. This was cloned into a mock vector in the same manner as the ba1 vector to construct an expression vector (ba2 vector).
  • a modified TCR expression vector was constructed in which the constant region sequences were deleted stepwise.
  • ABloop, Cstrand we extracted 4 regions of DE loop and F strand, and 4 regions of Helix3, CC loop, Helix4 F strand and FG loop in the TCR ⁇ constant region.
  • FIG. 1 A schematic diagram of the above full-length and modified TCR sequences is shown in FIG. 1, amino acid sequence information of ba1 (SEQ ID NO: 49) in FIG. 2, amino acid sequence information of ba2 to ba9 (SEQ ID NOs: 50 to 57) in FIG. 3, and ba10.
  • the amino acid sequence information (SEQ ID NOs:58 to 66) of to ba18 is shown in FIG.
  • the CD3 expression vector for expressing in 293T cells is known in the cDNA sequence information of each CD3 subunit (CD3E:NM_000733.3; CD3G:NM_0000723.2; CD3D:NM_000732.4; CD247(CD3Z):NM_19803.2).
  • CD3 subunit sequences and the EGFP gene were ligated with the GSG linker-T2A peptide sequence (CD3E-T2A-CD3G-T2A-CD3D-T2A-CD3Z-T2A-EGFP), and cloned into the pEF1 ⁇ expression vector.
  • 293T cells that stably express CD3.
  • 293T cells were obtained from DSMZ (#ACC635).
  • 293T medium Dulbecco's Modified Eagle Medium (Nacalai Tesque), 10% FBS (Access Cell Culture), 10 ⁇ g/mL gentamicin sulfate (Nacalai Tesque) was used] was used. Passaging was performed by washing 293T cells once with PBS (Nacalai Tesque) and then detaching the cells with Trypsin/EDTA solution (Sigma).
  • a CD3-EGFP stable expression strain was established by repeating purification of the EGFP-positive fraction with a cell sorter SH800 (SONY) and amplification culture.
  • PE/Cy7-labeled anti-human CD3E antibody (clone: UCHT1) (BioLegend) was added to the cells for staining CD3E, and APC-labeled anti-human CD3D antibody (clone: 7D6) (Invitrogen) was added to the cells for staining CD3D, It was allowed to stand at 4° C. for 30 minutes in the dark. After washing the cells with FACS buffer, DAPI (Dojindo Laboratories) was added to stain dead cells. FACS analysis was performed using Cell Sorter SH800.
  • CD3E The expression pattern of CD3E in the EGFP positive hKO1 positive DAPI negative fraction is shown in FIG. 5, and the numerical data by MFI (Mean Fluorescence Intensity) is shown in FIG. Expression of CD3E was observed in the full-length TCR(ba1)-introduced cells. Even when the modified TCRs of ba2 to ba18 were introduced, CD3E expression on the cell surface was confirmed, but the expression level was weak depending on the type of modified TCR.
  • Fig. 7 shows the CD3D expression pattern
  • Fig. 8 shows the numerical data obtained by MFI. Expression of CD3D was observed in the full-length TCR(ba1)-introduced cells. Similar to the case of CD3E, cell surface CD3D expression was confirmed by the introduction of modified TCRs of ba2 to ba18, but the level of expression was observed depending on the type of modified TCR.
  • ba2 ba3, ba7, ba8, ba9, ba10, ba17, and ba18 had the same ability to retain CD3E and CD3D as ba1.
  • Example 2 In Jurkat cells, the retention ability of the CD3 subunit molecule by the modified TCR was analyzed.
  • Jurkat cells (#ACC282) (DSMZ), which is a T cell line, was used.
  • DSMZ a T cell line
  • Jurkat medium containing RPMI1640 (Nacalai Tesque), 10% FBS (Access Cell Culture), 10 ⁇ g/mL gentamicin sulfate (Nacalai Tesque)] was used. Passaging was performed by collecting an appropriate amount of Jurkat cells and suspending them in fresh Jurkat medium.
  • Jurkat cells a cell line of the T cell lineage, have an endogenous TCR gene in which the TCR ⁇ and TCR ⁇ genes have already been rearranged. Therefore, when a modified TCR gene is introduced into a wild-type Jurkat cell (hereinafter, referred to as a WT strain), a chimeric TCR molecule may be formed between the modified TCR gene and the endogenous TCR gene, and the modified TCR has an ability to retain a CD3 subunit. It cannot be accurately determined. Therefore, in Jurkat cells, an attempt was made to double knock out the endogenous TCR ⁇ gene and TCR ⁇ gene by genome editing.
  • Target sequences (20 mers upstream of NGG) were extracted from publicly known literatures; TRAC: gagaatcaaaatcggtgaat (SEQ ID NO: 67) (described in Osborn et al., Mol Ther, 2017); TRBC (common to TRBC1 and TRBC2): aaaacacagcgctgcctgcgcctg. ) (Legut et. al., Blood.131(3): 311-322, described in 2018).
  • the Cas9/guide RNA complex for TRAC gene knockout was introduced into the WT strain. After amplification culture, cells were stained with APC-labeled anti-human TCR ⁇ / ⁇ antibody (clone: IP26) (BioLegend) and PE/Cy7-labeled anti-human CD3E antibody (clone: UCHT1) (BioLegend). The appearance of the CD3E negative fraction was observed. This fraction was purified by a cell sorter, amplified and cultured, and then introduced with Cas9/guide RNA complex for TRBC gene knockout.
  • APC-labeled anti-human TCR ⁇ / ⁇ antibody clone: IP26
  • PE/Cy7-labeled anti-human CD3E antibody clone: UCHT1
  • a vector expressing only the full-length TCR ⁇ chain was transiently introduced into the cells and stained with APC-labeled anti-human TCR ⁇ / ⁇ antibody and PE/Cy7-labeled anti-human CD3E antibody. The appearance of the CD3E negative fraction was observed. This fraction is considered to be a fraction in which TCR ⁇ gene knockout was successful, and was purified by a cell sorter and amplified and cultured.
  • a vector expressing only the full-length TCR ⁇ chain or a vector expressing only the full-length TCR ⁇ chain was transiently introduced into this cell and stained with an APC-labeled anti-human TCR ⁇ / ⁇ antibody and a PE/Cy7-labeled anti-human CD3E antibody.
  • a TCR-negative CD3E-negative fraction was present with a purity of about 99%.
  • dKO strain a double knockout strain of TCR ⁇ gene and TCR ⁇ gene was established (hereinafter referred to as dKO strain).
  • CD3E The expression pattern of CD3E in the DAPI negative fraction is shown in FIG. 9, and the numerical data by MFI is shown in FIG. Expression of CD3E was observed in the full-length TCR(ba1)-introduced cells. Even when the modified TCRs of ba2 to ba18 were introduced, CD3E expression on the cell surface was confirmed, but the expression level was weak depending on the type of modified TCR.
  • Fig. 11 shows the CD3D expression pattern
  • Fig. 12 shows the numerical data obtained by MFI. Expression of CD3D was observed in the full-length TCR(ba1)-introduced cells. Similar to the case of CD3E, cell surface CD3D expression was confirmed by the introduction of modified TCRs of ba2 to ba18, but the level of expression was observed depending on the type of modified TCR.
  • a modified TCR capable of efficiently retaining CD3 subunit expression on the cell surface can be screened by using a Jurkat cell dKO strain having the property as a T cell.
  • ba1 to ba18 it was found that the expression levels of CD3E and CD3D on the cell surface fluctuate depending on the deletion pattern of the TCR gene.
  • ba1 to ba18 it was found that, although not as high as ba1, for example, ba7, ba8, and ba9 also support cell surface expression of CD3E and CD3D at a relatively high level in Jurkat cells.
  • Example 3 The dKO strain of Jurkat cells was used to analyze the signal transduction ability by the modified TCR.
  • Example 1 In Example 1 and Example 2, it was shown that there is variation in the ability to support expression of the CD3 subunit on the cell surface for each designed modified TCR. Next, the signal transduction to T cells via the CD3 molecule displayed on the cell surface by the modified TCR was examined.
  • CD69 is a typical cell surface marker for activated T cells, whose expression is induced early in response to TCR/CD3 complex stimulation by T cells (Ziegler et al., Stem Cells. 12(5 ): 456-65, 1994). It is known that the expression of CD69 is also enhanced in Jurkat cells in response to stimulation by the CD3/CD28 antibody-bound beads (described in Tomkowicz et al., PLoS One, 2015). Therefore, if the CD3 expression is enhanced by CD3 stimulation when the CD3 molecule is retained on the cell surface by the modified TCR, it can be shown that the modified TCR is also functionally useful in T cell signaling.
  • the supernatant was removed, and the plate (hereinafter referred to as solidified OKT3 plate) washed twice with PBS was inoculated with the WT strain or dKO strain, and further cultured overnight at 37°C. Cells were harvested and washed with FACS buffer. Alexa Fluor 647-labeled anti-human CD69 antibody (clone: FN50) (BioLegend) was added to the cells, and the mixture was allowed to stand at 4° C. for 30 minutes in the dark. After washing the cells with FACS buffer, DAPI was added to stain dead cells. FACS analysis was carried out using a cell sorter SH800. Results are shown in FIG.
  • CD69 expression was observed in the full-length TCR(ba1)-introduced cells. Even when the modified TCRs of ba2 to ba18 were introduced, the CD69 expression on the cell surface was confirmed, but the level of expression was observed depending on the type of modified TCR.
  • the modified TCR not only acts to retain the CD3 molecule on the cell membrane surface but also transmits the TCR/CD3 complex signal into the cell by stimulating the CD3 molecule presented on the cell surface with an agonist antibody or the like. It became clear that there is also an effect.
  • Example 5 293T cells forcibly expressing CD3 were used to evaluate the cell surface localization of the CD3 protein by the modified TCR ⁇ and the modified TCR ⁇ .
  • the 293T cells that constitutively expressed the CD3 subunit had higher sensitivity than the Jurkat cells that knocked out the endogenous TCR. Therefore, in Example 5, analysis was carried out using 293T cells forcibly expressing CD3.
  • the partial sequences on the N-terminal side of the amino acid sequences of the extracellular regions of the modified TCR ⁇ and modified TCR ⁇ proteins are shown in FIGS. 16 and 17, respectively.
  • the amino acid sequences of the modified TCR ⁇ and the fragment are shown in Tables 2 and 8, and the amino acid sequences of the modified TCR ⁇ and the fragment are shown in Tables 3 and 9, respectively.
  • the amino acid sequences of TCR ⁇ and TCR ⁇ of ba2 to ba18 are selected from the modified TCR ⁇ and its fragments and the modified TCR ⁇ and its fragments shown in Tables 2 and 8 and Tables 3 and 9, respectively. Correspondence between the amino acid sequences of the modified TCR ⁇ and the fragments and the modified TCR ⁇ and the fragments shown in Tables 2 and 8 and Tables 3 and 9 and the amino acid sequences of TCR ⁇ and TCR ⁇ in ba2 to ba18 are shown in Table 4. . .
  • a plasmid vector expressing the designed modified TCR ⁇ and modified TCR ⁇ was constructed.
  • Kpn1 was added to each 5'end of ⁇ CR and ⁇ CR
  • Xho1 was added to each 3'end for amplification by PCR.
  • the amplified DNA was cloned by cleaving pcDNA3.1(+) Mammalian Expression vector (Thermo Fisher Scientific) with Kpn1 and Xho1.
  • ⁇ CR and ⁇ CR as templates, ⁇ 1-10 and ⁇ 1-12 were prepared by inverse PCR. Table 5 shows the primers used for inverse PCR.
  • the base sequences of the DNA encoding the modified TCR ⁇ are shown in Tables 6, 10 and 11, and the base sequences of the DNA encoding the modified TCR ⁇ are shown in Tables 7, 12 and 13, respectively.
  • the transfection marker pEF1 ⁇ -IRES-hKO1 was co-transfected into a CD3-EGFP stable expression strain using Lipofectamine 2000 (Invitrogen). Has been elected.
  • the empty pcDNA3.1(+) vector co-transfected with pEF1 ⁇ -IRES-hKO1 was used as control.
  • the cells collected after 2 days were washed with FACS buffer [containing PBS (Nacalai Tesque), 2% FBS (Access Cell Culture), 1 mM EDTA (Invitrogen)].
  • the modified TCR consisting of ⁇ 3 and each modified TCR ⁇ showed a CD3 recruiting activity of 1.12 to 6.63%.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 4 and each modified TCR ⁇ showed a CD3 recruiting activity of 1.02 to 8.97%.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 5 and each modified TCR ⁇ showed a CD3 recruiting activity of 0.99-8.97%.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 6 and each modified TCR ⁇ showed 0.94-10.1% CD3 recruiting activity.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 7 and each modified TCR ⁇ showed a CD3 recruiting activity of 3.58-30.1%. Among them, the combination with ⁇ 9-10 showed a sufficiently high CD3 recruiting activity of 20% or more.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 8 and each modified TCR ⁇ showed a CD3 recruiting activity of 1.81-18.1%.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 9 and each modified TCR ⁇ showed a CD3 recruiting activity of 5.28-69.2%. In particular, when combined with ⁇ 8-10, a sufficiently high CD3 recruiting activity of 20% or more was exhibited.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 10 and each modified TCR ⁇ showed a CD3 recruiting activity of 9.23-85.1%. Among them, the combination with ⁇ 3-10 showed a sufficiently high CD3 recruiting activity of 20% or more.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 11 and each modified TCR ⁇ showed a CD3 recruiting activity of 12.3-81.7%.
  • the combination with ⁇ 3-10 showed a sufficiently high CD3 recruiting activity of 20% or more.
  • the modified TCR consisting of ⁇ 12 and each modified TCR ⁇ showed CD3 recruiting activity of 11.5-80.6%.
  • the combination with ⁇ 3-10 showed a sufficiently high CD3 recruiting activity of 20% or more.
  • Retrovirus vectors of modified TCRs ba1, ba2, ba4 and ba9 were constructed. The insert was excised using EcoRI and NotI upstream of the IRES of the ba1, vector ba2, ba4 and ba9 vectors (pEF1 ⁇ -IRES-hKO1) constructed in Example 1, and pMY-IRES cleaved with EcoRI and NotI. -EGFP (hereinafter referred to as pMY-IG. Cell Biolabs, Inc) was subcloned.
  • ba1-pMY-IG, ba2-pMY-IG, ba4-pMY-IG, ba9-pMY-IG, and Empty-pMY-IG were used together with VSV-G vector (Takara Bio) in GP2-293.
  • the packaging cells (Takara Bio) were transfected with Lipofectamine 2000. Two days later, the cell supernatant containing the retrovirus was collected, and a concentrated retrovirus was prepared using Retro-X Concentrator (Takara Bio).
  • Example 7 The ability of the modified TCRs ba1 and ba2 to induce T cells from iPS cells was verified.
  • HPCs hematopoietic progenitor cells
  • iPS cell lines FF-WJs524, FF-WJs527) that have been confirmed to be cord blood-derived and not T-cell derived. did.
  • StemFit AK02N medium (Ajinomo) was used for feeder-free iPS cells.
  • the iPS cells were detached from the culture surface coated with iMatrix-511 by diluting [1 ⁇ TrypLE Select (Thermo Fisher Scientific) by 1/2 with PBS, and 0.5 mol/l-EDTA solution (pH 8, Nacalai tesque) was added. Then, the cells were peeled off using a final concentration of 0.5 ⁇ TrypLE Select, 0.75 mM EDTA], and subcultured in a medium in which 10 ⁇ M Y-27632 was added to StemFit AK02N (37° C., 5% CO 2 ). The next day, the medium was replaced with StemFit AK02N. This operation was repeated once a week to maintain iPS cells.
  • HPCs were prepared by inducing differentiation of iPS cells by the Embryoid Body formation method.
  • the feeder-free iPS cells were detached with 0.5 ⁇ TrypLE Select, 0.75 mM EDTA, and then seeded at 2 ⁇ 3 ⁇ 10 5 cells/well in a 6-well plate (CORNING) subjected to ultra-low adhesion treatment.
  • StemPro34 (Thermo Fisher Scientific) medium (EB medium) was added with 50 ng/ml BMP-4 (Miltenyi Biotec), 50 ng/ml VEGF-165A (Wako), 50 ng/ml bFGF (Wako%) and cultured at 1 (5% a). O 2 ).
  • the cells thawed the previous day were seeded at 2-4 ⁇ 10 4 cells/well in a 48-well plate coated with Retronectin (100 ⁇ g/ml, Takara Bio). Then, a modified TCRba1, ba2 or empty retrovirus was added, and 50 ng/ml VEGF-165A, 50 ng/ml bFGF, 50 ng/ml SCF, 30 ng/ml TPO (Wako), 10 ng/ml FLT3L (Wako) were added. It was cultured in EB medium (Day-1).
  • the cells were re-dispersed on 48 well plates coated with DLL4 (5 ⁇ g/ml, R&D systems) and Retronectin (5 ⁇ g/ml, Takara Bio), 50 ng/ml SCF (Wako), 50 ng/ml IL-7 ( Wako), 50 ng/ml Flt3L (Wako), 100 ng/ml TPO (Wako), 30 ⁇ M SDF-1 ⁇ (Wako), 15 ⁇ M SB203580 (Tocris Bioscience), 55 ⁇ M 2-mercaptoethanol (Wako15, Wako/50 ⁇ m).
  • the cells were cultured in alpha-MEM medium supplemented with FCS and 1% PSG (Day 0).
  • a plate coated with new DLL4 and Retronin was prepared and cells were scattered. The medium was replaced every 2 to 3 days. It culture
  • FIG. 19(A) The results of FF-WJs524 are shown in FIG. 19(A) as a representative example of the expression analysis results of CD3 and CD45.
  • FIG. 19(A) expression of CD3 was not observed in the Empty-introduced cells, whereas expression of CD3 was observed in the ba1 and ba2-introduced cells (ba1:99.8%, ba2:50). .4%). Expression of the CD45 leukocyte marker was observed in all of Empty, ba1 and ba2.
  • CD8 ⁇ (+)CD8 ⁇ (+) was induced into mature T cells.
  • cells containing the above CD3(+)CD45(+) T cells were seeded at 1 to 10 ⁇ 10 4 cells/well in a 48 well plate, and 500 ng/ml Anti-CD3 antibody OKT3 (eBioscience), 10 nM Dexamethasone (Dextate R). , Fuji Pharma), 10 ng/ml IL-7 (Wako), 50 ⁇ g/ml PAA, 15% FCS and 1% PSG were added to culture in alpha-MEM medium (Day 0).
  • the medium was replaced with 10 ng/ml IL-7 (Wako), 50 ⁇ g/ml PAA, 15% FCS and 1% PSG, and the cells were cultured (Day 3). After 7 days, the cells were counted by the trypan blue staining method (Day 10).
  • the Empty control was 0.38 times and 0.165 times (results of FF-WJs524 and FF-WJs527, respectively. The same applies to the following), whereas ba1 introduced cells. The values were 5.13 times and 2.21 times, and ba2 was 1.55 times and 4.25 times.
  • FIG. 19(B) The results of FF-WJs524 are shown in FIG. 19(B) as a representative example of the results of CD8 ⁇ and CD8 ⁇ expression analysis. Both ba1 and ba2 introduced cells expressed CD8 ⁇ and CD8 ⁇ (Ba1:100%, Ba2:99.5%).
  • ba2 which is a modified TCR consisting of TCR ⁇ /TCR ⁇ having no variable domain is also useful for inducing mature T cells from totipotent stem cells.
  • the modified TCR since the mature T cells could be induced by introducing ba1 and ba2 by the CD3 antibody OKT3, the modified TCR not only has the effect of retaining the CD3 molecule on the cell membrane surface, but also the CD3 molecule presented on the cell surface. It was shown that there is also an action of transmitting a TCR/CD3 complex signal into cells by stimulating with an agonist antibody or the like.
  • Example 8 The T cell inducing ability was evaluated using the modified TCR ba4 which is a part of the TCR ⁇ constant region domain and ba9 which is a modified TCR which is a part of the TCR ⁇ constant region domain. After gene transfection of ba4 and ba9 into HPCs of iPS cell line FF-WJs524, differentiation induction and analysis were performed by the same method as in Example 7. The results of culturing on DLL4 and Retronectin for 21 days are shown in FIG. 20(A).
  • a modified TCR lacking a part of the constant region domain is also useful for inducing differentiation of pluripotent stem cells or totipotent stem cells into mature T cells.
  • ba4 showed the lowest CD3 positive rate in the reanalysis result of Example 1 (Example 4), and showed the lowest level of CD3 positive rate in additional Example 2.
  • the modified TCR not only has the effect of retaining the CD3 molecule on the cell membrane surface, but also stimulates the CD3 molecule presented on the cell surface with an agonist antibody or the like to induce the TCR/CD3 complex signal into the cell. It became clear that it also has a transmitting effect.
  • TCR locus rearrangement occurs at an appropriate timing of the differentiation stage, and thereby TCR/CD3 formed It is considered important to stimulate the complex in vitro to promote proliferation and survival.
  • pluripotent stem cells in which the TCR gene locus is not rearranged are not expected to efficiently produce functional TCRs during differentiation, which causes a significant decrease in T cell production efficiency.
  • the antigenic specificity of the resulting TCR molecule is random, so that not only homogeneity as a cell preparation but also unpredictable alloreaction after transplantation into a patient may occur. There remains a problem in safety.
  • the modified TCR according to the present invention can retain the CD3 subunit in the cell membrane. Therefore, in the T cell differentiation from pluripotent stem cells, if the modified TCR is expressed in the original pluripotent stem cells or the progenitor cells in the process of differentiation, the signals necessary for T cell maturation and proliferation, etc. can be modified. Stimulation via the TCR/CD3 complex enables free transmission at any timing, and as a result, induction of differentiation into T cells is promoted. Similarly, it is possible to appropriately expand T cells by stimulating the modified TCR/CD3 complex even after differentiation into T cells.
  • the modified TCR according to the present invention since the modified TCR according to the present invention has lost the antigen recognition ability, it is considered that the possibility of causing an alloreaction after transplantation of a cell preparation is extremely low. Therefore, by using the modified TCR according to the present invention, it is possible to efficiently induce the differentiation of homogeneous T cells from pluripotent stem cells.
  • the size of the gene encoding the modified TCR according to the present invention is more compact than that of the full-length TCR gene, gene transfer via an expression vector or viral vector, an episomal vector or a transposon vector, or a genome editing technique is used. It is considered that it can be applied to any gene transfer format such as gene insertion into a desired genomic region, modification of the TCR locus itself, and further gene loading into an artificial chromosome vector.

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Abstract

本発明は、抗原応答性を惹起することなく、且つCD3サブユニットを細胞膜に保持させ、機能させることが出来る、改変T細胞受容体(TCR)を提供することを目的とする。本発明は、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む改変TCRであって、第1のポリペプチドは、ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まないポリペプチドであり、第2のポリペプチドは、ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まないポリペプチドである、改変TCRに関する発明である。

Description

改変TCR及びその製造方法
 本発明は、改変TCR及びその製造方法に関する発明である。
 T細胞は造血幹細胞に由来する免疫細胞の一つである。T細胞は、細胞表面にT細胞受容体(TCR)のα鎖(TCRα)及びβ鎖(TCRβ)を発現し、そのTCRα及びTCRβはヘテロダイマーを形成している。TCRα及びTCRβは、それぞれ配列多様性のある可変領域及び定常領域からなり、TCRα/TCRβヘテロダイマーの可変領域により形成された抗原認識部位により標的細胞上のMajor histocompatibility complex(MHC)-ペプチド複合体を特異的に認識する。また、TCRα/TCRβヘテロダイマーの抗原認識部位は、標的細胞が自己又は非自己であるかも認識し、生体内における非自己認識応答(アロ反応)にも関与すると考えられている。
 また、TCRα/TCRβヘテロダイマーはCD3サブユニット(CD3ε、CD3δ、CD3γ及びCD3ζ)と複合体を形成する。TCRα/TCRβヘテロダイマー自体は、抗原を認識し、結合することに特化しており、それ自身にシグナル伝達能は無い。代わりに、TCRを介した抗原認識が引き金となって集合した様々なアダプター分子、補助レセプター又は酵素分子によってCD3サブユニットの細胞内領域がリン酸化し、活性化することにより、更に下流へと抗原刺激のシグナルが伝達される。このTCR/CD3複合体シグナルは、胸腺でのT細胞分化過程において未成熟T細胞が受ける正の選択又は負の選択における生存シグナル又は排除シグナルとして機能するだけでなく、胸腺での成熟後、末梢に移行したT細胞においては活性化シグナル又は増殖シグナルとして機能する。
 T細胞はヘルパーT細胞及び細胞傷害性T細胞に大別され、細胞傷害性T細胞が有する抗腫瘍効果を利用したT細胞治療法が開発されている。自家T細胞を用いたT細胞治療法として、キメラ抗原受容体(CAR)をT細胞上に発現させ、腫瘍や感染症等を治療するCAR-T療法が実用化されており、既に細胞医薬品として欧米で承認を受けている。今後は、T細胞採取に伴う患者の負担を軽減すると共に、T細胞の品質を向上させ、製造コストを抑えるべく、他家T細胞を用いた治療方法が求められている。
 しかしながら、他家T細胞治療法の場合には、他家T細胞の持つ多様なTCRα/TCRβヘテロダイマーが強力なアロ反応を引き起こすことで生じる組織傷害、すなわち移植片対宿主病(GVHD)の発症が問題となる。現在、この課題を解決すべく、TCR遺伝子をノックダウン又はノックアウトするといった処理によってアロ反応を低減若しくは消失させる試みが為されている(非特許文献1及び2)。
 また近年では、ドナーに依存することなく、均質で高機能なT細胞製剤を作製する手段として、他家T細胞より樹立した人工多能性幹(iPS)細胞からT細胞を分化誘導する方法が提案されている(非特許文献3、4及び5)。
 更には、より汎用的に他家iPS細胞由来のT細胞製剤を提供するために、ヒトのMHCである、Human leukocyte antigen(HLA)ハプロタイプをホモで有するドナーの血液細胞(非T細胞)から樹立したiPS細胞バンクを活用する方法も提唱されている(非特許文献6)。
 非T細胞由来iPS細胞から効率的にT細胞を分化誘導するには、分化途上で機能的なTCR遺伝子座を再編成させ、それにより形成されたTCR/CD3複合体をin vitroで刺激して増殖及び生存を促進することが重要であると考えられている(非特許文献7)。
Okamoto S. et al, Cancer Res. 69: 9003-9011, 2009 Qasim W. et al, Sci Transl Med. 9, 2017 Nishimura T. et al, Cell Stem Cell. 12: 114-226, 2013 Vizcardo R. et al, Cell Stem Cell. 12: 31-36, 2013 Themeli M. et al, Nat. Biotechnol. 31: 928-33, 2013 金子新、最新医学 69: 724-733, 2014 Minagawa et al., Cell Stem Cell. 23: 1-9, 2018
 しかしながら、TCR遺伝子をノックダウン又はノックアウトすると、CD3サブユニットが細胞膜表面に保持されなくなるため、TCR/CD3複合体を介した増殖シグナル及び生存シグナルが入らなくなる。このことは、例えばex vivoにおいてドナー由来のT細胞製剤を増幅させるために使用されるCD3アゴニスト抗体等が作用しなくなることを意味し、効率的な他家T細胞を含む細胞医薬品の生産及び製剤化における課題となる。
 前記課題において、所望のT細胞を適切な時期にCD3シグナルにより増殖及び生存させるためには、TCRα/TCRβ複合体が細胞表面上に発現していることが望ましく、加えて他家T細胞による非自己認識応答を起こさないためには、該TCRα/TCRβ複合体が非自己HLA-ペプチド複合体等の非自己抗原を認識しないことが望ましい。
 従って、本発明は、抗原応答性を惹起することなく、且つCD3サブユニットを細胞膜に保持させ、CD3シグナル伝達を介在することが出来る、改変TCRを提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するために、TCRα及びTCRβのそれぞれについて、可変領域及び定常領域を段階的に欠失させたTCRα欠失体及びTCRβ欠失体を設計し、それらの欠失体の組み合わせを、CD3サブユニットを恒常発現させた293T細胞及び内在性TCRをノックアウトしたJurkat細胞に導入することで、細胞膜表面上にCD3サブユニット発現が認められるかを検証した。
 その結果、TCRαの可変領域を含まず、且つTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含むポリペプチドと、TCRβの可変領域を含まず、且つTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含むポリペプチドとを含む改変TCRは、CD3サブユニットを細胞膜に保持することが出来、また該改変TCRによって細胞表面に提示されたCD3分子を刺激することによりT細胞の活性化を誘導することが明らかとなった。すなわち、内在性のTCR発現を抑制又は消失させたT細胞に該改変TCRを発現させることで、抗原応答性を惹起することなく、TCR/CD3複合体を介した刺激応答が可能であることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は以下の発明を提供する。
1.第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む改変T細胞受容体(TCR)であって、
 第1のポリペプチドは、ヒトT細胞受容体α(TCRα)の定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まないポリペプチドであり、
 第2のポリペプチドは、ヒトT細胞受容体β(TCRβ)の定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まないポリペプチドである、改変TCR。
2.前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が以下(A1)~(A3)のいずれか1に記載のポリペプチドである前記1に記載の改変TCR。
(A1)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(A2)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(A3)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチド。
3.前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が以下(B1)~(B3)のいずれか1に記載のポリペプチドである前記1又は2に記載の改変TCR。
(B1)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(B2)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(B3)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチド。
4.前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片及び前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、以下の(a1)~(a8)のいずれか1に記載のポリペプチドである前記1~3のいずれか1に記載の改変TCR。
(a1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号13で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号13で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号13で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号19で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号19で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号19で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号21で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号21で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号21で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a6)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a7)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a8)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
5.前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片及び前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、以下の(b1)~(b7)のいずれか1に記載のポリペプチドである前記1~4のいずれか1に記載の改変TCR。
(b1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号13で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号13で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号13で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号2で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号21で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号21で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号21で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b6)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b7)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
6.前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片及び前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、以下の(c1)~(c5)のいずれか1に記載のポリペプチドである前記1~5のいずれか1に記載の改変TCR。
(c1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(c2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(c3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(c4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(c5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
7.前記第1のポリペプチドが、前記ヒトTCRαの定常領域における、AB loop、C strand、DE loop及びF strandから選ばれる少なくとも1を含む、前記1~6のいずれか1に記載の改変TCR。
8.前記第2のポリペプチドが、前記ヒトTCRβの定常領域におけるHelix3、CC loop、Helix4 F strand及びFG loopから選ばれる少なくとも1を含む、前記1~7のいずれか1に記載の改変TCR。
9.前記第1のポリペプチドが前記ヒトTCRαの定常領域における細胞外領域の少なくとも一部、細胞膜貫通領域及び細胞内領域を含み、且つ前記第2のポリペプチドが前記ヒトTCRβの定常領域における細胞外領域の少なくとも一部、細胞膜貫通領域及び細胞内領域を含む、前記1~8のいずれか1に記載の改変TCR。
10.第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む改変TCRであって、
 第1のポリペプチドは、ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まないポリペプチドであり、
 第2のポリペプチドは、ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まないポリペプチドであり、
 前記改変TCRを導入された多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞におけるCD3陽性細胞の割合が1%以上である、改変TCR。
11.前記改変TCRを導入された多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞におけるCD3陽性細胞の割合が、前記改変TCRを導入されていない対応する細胞におけるCD3陽性細胞の割合に対して2倍以上である、前記1~10のいずれか1に記載の改変TCR。
12.前記改変TCRを導入された多能性幹細胞又は造血幹・前駆細胞が、全長TCRを導入された対応する細胞と比較して、同等以上のT細胞分化能を示す、前記1~11のいずれか1に記載の改変TCR。
13.前記改変TCRを導入された非T細胞由来の多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞のアロ反応性が、全長TCRを導入された対応する細胞と比較して、低減されている、前記1~12のいずれか1に記載の改変TCR。
14.細胞膜上にCD3サブユニットを保持可能である、前記1~13のいずれか1に記載の改変TCR。
15.TCR/CD3複合体関連シグナルを細胞内に伝達可能である、前記14に記載の改変TCR。
16.前記細胞膜上に保持された前記CD3サブユニットを介してTCR/CD3複合体関連シグナルを細胞内に伝達可能である、前記14又は15に記載の改変TCR。
17.前記細胞膜上に保持された前記CD3サブユニットを介してTCR/CD3複合体関連シグナルを細胞内に伝達することにより、T細胞を活性化する、前記16に記載の改変TCR。
18.多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させるための前記1~17のいずれか1に記載の改変TCR。
19.多能性幹細胞又は造血幹・前駆細胞に発現させて、T細胞に分化させるための前記18に記載の改変TCR。
20.多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させて、前記改変TCR/CD3複合体を介した刺激応答が可能なT細胞を作製するための前記18に記載の改変TCR。
21.前記多能性幹細胞が、非T細胞由来の多能性幹細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞由来の多能性幹細胞である、前記1~20のいずれか1に記載の改変TCR。
22.前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを発現している細胞。
23.前記改変TCRを発現している細胞がT細胞である、前記22に記載の細胞。
24.前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを発現している細胞を含有する医薬組成物。
25.改変TCRを発現する細胞の製造方法であって、該改変TCRは第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含み、以下の工程(a)~(c)を含む製造方法。
(a)細胞を調製する工程;
(b)ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まない第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター、及びヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まない第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター、をそれぞれ調製する工程;
(c)工程(b)で調製した発現ベクターを用いて、工程(a)で調製した細胞を形質転換する工程。
26.改変TCRを発現する細胞の製造方法であって、該改変TCRは第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含み、以下の工程(a’)~(c’)を含む製造方法。
(a’)細胞を調製する工程;
(b’)ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まない第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、及びヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まない第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを調製する工程;
(c’)工程(b’)で調製した発現ベクターを用いて、工程(a’)で調製した細胞を形質転換する工程。
27.工程(a)又は(a’)における細胞が、多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又はTCRα及びTCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞である、前記25又は26に記載の製造方法。
28.前記改変TCRを発現する細胞が免疫細胞治療用T細胞である、前記25~27のいずれか1に記載の製造方法。
29.T細胞を製造する方法であって、多能性幹細胞又は造血幹・前駆細胞に前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程を含む、T細胞を製造する方法。
30.T細胞を製造する方法であって、多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを発現させる工程を含み、得られるT細胞が前記改変TCR/CD3複合体を介した刺激応答が可能なT細胞である、T細胞を製造する方法。
31.多能性幹細胞に、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程と、得られたT細胞を対象に投与する工程とを含む、免疫細胞治療の方法。
32.内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを発現させて、得られたT細胞を対象に投与する工程を含む、免疫細胞治療の方法。
33.造血幹・前駆細胞に、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程と、得られたT細胞を対象に投与する工程を含む、免疫細胞治療の方法。
34.免疫細胞治療に使用するための、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCR。
35.免疫細胞治療に使用するための、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを多能性幹細胞に発現させ、T細胞に分化させた、多能性幹細胞T細胞。
36.免疫細胞治療に使用するための、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させた、T細胞。
37.免疫細胞治療に使用するための、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを造血幹・前駆細胞に発現させ、T細胞に分化させた、造血幹・前駆細胞由来のT細胞。
38.免疫細胞治療用の組成物を製造するための、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRの使用。
39.免疫細胞治療用の組成物を製造するための、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを多能性幹細胞に発現させ、T細胞に分化させた、多能性幹細胞由来のT細胞の使用。
40.免疫細胞治療用の組成物を製造するための、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させた、T細胞の使用。
41.免疫細胞治療用の組成物を製造するための、前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRを造血幹・前駆細胞に発現させ、T細胞に分化させた、T細胞の使用。
42.前記1~21のいずれか1に記載の改変TCRをコードする核酸。
43.前記42に記載の核酸を含むベクター。
44.前記42に記載の核酸又は前記43に記載のベクターを用いる、医薬組成物の製造方法。
45.前記42に記載の核酸又は前記43に記載のベクターを含む医薬組成物。
 本発明の改変TCRは第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含み、第1のポリペプチドがヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、第2のポリペプチドがヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含むことによりCD3サブユニットを細胞膜に保持し得る。また、本発明の改変TCRは、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドがそれぞれTCRα及びTCRβの可変領域を含まないことにより、抗原認識能が消失している。本発明の改変TCRを、内在性のTCR発現を抑制又は消失させたT細胞に発現させることで、抗原応答性を惹起することなく、改変TCR/CD3複合体を介した刺激応答が可能なT細胞を作製出来る。
図1は、全長及び改変TCR配列の模式図である。 図2は、ba1のアミノ酸配列情報を示す図である。 図3は、ba2~ba9のアミノ酸配列情報を示す図である。 図4は、ba10~ba18のアミノ酸配列情報を示す図である。 図5は、CD3が安定発現した293T細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入したときのCD3Eの発現をフローサイトメトリーにより解析した図である。 図6は、CD3が安定発現した293T細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入したときのCD3Eの発現レベルをMFIにより数値化した図である。 図7は、CD3が安定発現した293T細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入したときのCD3Dの発現をフローサイトメトリーにより解析した図である。 図8は、CD3が安定発現した293T細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入したときのCD3Dの発現レベルをMFIにより数値化した図である。 図9は、内在性TCRをノックアウトしたJurkat細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入したときのCD3Eの発現をフローサイトメトリーにより解析した図である。 図10は、内在性TCRをノックアウトしたJurkat細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入したときのCD3Eの発現レベルをMFIにより数値化した図である。 図11は、内在性TCRをノックアウトしたJurkat細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入したときのCD3Dの発現をフローサイトメトリーにより解析した図である。 図12は、内在性TCRをノックアウトしたJurkat細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入したときのCD3Dの発現レベルをMFIにより数値化した図である。 図13は、内在性TCRのノックアウトによるOKT3抗体刺激に対する応答性の変化を、活性化T細胞マーカーであるCD69の発現上昇を指標にフローサイトメトリーにより解析した図である。 図14は、内在性TCRをノックアウトしたJurkat細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入し、OKT3抗体刺激をした時のCD69の発現をフローサイトメトリーにより解析した図である。 図15は、内在性TCRをノックアウトしたJurkat細胞に各種baベクター及びmockベクターを導入し、OKT3抗体刺激をした時のCD69の発現レベルをMFIにより数値化した図である。 図16は、改変TCRαの細胞外領域のアミノ酸配列のうちN末側の一部配列及び該アミノ酸配列における構造の模式図を示す。N末に*を付したアミノ酸配列は公知(Protein Data Bank ID:3QJF;https://www.rcsb.org/pdb/explore/remediatedSequence.do?structureId=3QJFに記載)のヒトTCRαアミノ酸配列の一部を示す。 図17は、改変TCRβの細胞外領域のアミノ酸配列のうちN末側の一部配列及び該アミノ酸配列における構造の模式図を示す。N末に*を付したアミノ酸配列は公知(Protein Data Bank ID:3QJF;https://www.rcsb.org/pdb/explore/remediatedSequence.do?structureId=3QJFに記載)のヒトTCRβアミノ酸配列の一部を示す。 図18は、各種の改変TCR発現ベクターを導入した細胞におけるCD3陽性率の平均値(n=3)を示す。 図19(A)は、FF-WJs524のCD3及びCD45の発現解析の結果を示す図である。図19(B)は、FF-WJs524のCD8β及びCD8αの発現解析の結果を示す図である。 図20(A)は、DLL4とRetronectin上で21日間培養した結果を示す図である。図20(B)は、CD8β及びCD8αの発現解析結果を示す図である。
[改変TCR]
 本発明の改変TCRは、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む改変TCRであって、第1のポリペプチドは、ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まないポリペプチドであり、第2のポリペプチドは、ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まないポリペプチドである、ことを特徴とする。
 TCRα遺伝子座は、variable region(V領域)、joining region(J領域)及びconstant region(C領域)により構成されている。一方で、TCRβ遺伝子座は、V領域、diversity region(D領域)、J領域及びC領域により構成されている。TCRの遺伝子座はT細胞の分化過程においてゲノム上で再編成を受ける。
 TCRαにおいてはV領域及びJ領域が、TCRβにおいてはV領域、D領域及びJ領域が、それぞれ様々な組み合わせで連結されるのに加え、各連結部分においてランダムな塩基の挿入又は欠失が起こることによって、機能的かつ非常に多様性に富んだ可変部エキソンが形成される。
 更に遺伝子転写の過程で、RNAスプライシングにより可変部エキソンがC領域エキソンと連結されることで、完全長のTCR遺伝子のmRNAが形成される。続いて、タンパク質として翻訳されたTCRα鎖ポリペプチド及びTCRβ鎖ポリペプチドはヘテロダイマーを形成して、TCRは細胞膜表面に提示される。
 TCRα鎖ポリペプチド及びTCRβ鎖ポリペプチドは、それぞれ細胞外領域である可変領域及び定常領域、細胞膜貫通領域並びに細胞内領域を有する。以下、本発明における定常領域とは、遺伝子においてはC領域配列を、ポリペプチドにおいては可変部ドメインを除く配列(非可変部領域)を、それぞれ示す。
 TCRαの定常領域遺伝子は1種類(TRAC遺伝子)であるのに対して、TCRβの定常領域の遺伝子は2種類(TRBC1遺伝子及びTRBC2遺伝子)あることが知られている。TCRβ遺伝子座の再編成の際には、TRBC1又はTRBC2のどちらかの遺伝子が選択される。IMGT(the international ImMunoGeneTics information system)より抽出した配列情報に基づくと、TRBC1遺伝子とTRBC2遺伝子とはアミノ酸配列として5アミノ酸しか違わず、またTRBC2のC末端がTRBC1に比べて2アミノ酸しか多くなく、両者の配列相同性は高く、機能的な相違は知られていない。
 ヒトTCRαの定常領域のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列等が挙げられる。
 また、ヒトTCRαの定常領域断片のアミノ酸配列としては、ヒトTCRαの定常領域の部分配列であればいかなるアミノ酸配列でもよいが、例えば、配列番号2~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列等が挙げられる。
 本発明におけるヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片の一態様としては、以下(A1)~(A3)のいずれか1に記載のポリペプチドが挙げられる。
(A1)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(A2)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(A3)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチド。
 ヒトTCRβの定常領域のアミノ酸配列としては、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列等が挙げられる。
 本発明におけるヒトTCRβの定常領域断片のアミノ酸配列としては、ヒトTCRβの定常領域の部分配列であればいかなるアミノ酸配列でもよいが、例えば、配列番号13~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列等が挙げられる。
 ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片の一態様としては、以下(B1)~(B3)のいずれか1に記載のポリペプチドが挙げられる。
(B1)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(B2)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(B3)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチド。
 本発明の改変TCRには、本発明の効果を奏する限り、上記態様におけるヒトTCRαの定常領域若しくは該定常領域断片、又はヒトTCRβの定常領域若しくは該定常領域断片のアミノ酸配列の長さを変化させてもよく、ヒトTCRに由来するSingle Nucleotide Polymorphisms(SNPs)による変異が導入されたものも包含される。また、本発明の改変TCRには、本発明の効果を奏する限り、TCRの機能向上を目的とする公知の改変(例えば、Michael S. Kuhns et al., Immunity. 26: 357-369, 2007、Aswin Natarajan et al., Cell Reports.14: 2833-2845, 2016又はSchamel W. Wolfgang et al. Immunological Reviews. 291: 8-25, 2019に記載の改変)が更になされたものも包含される。
 目的とするアミノ酸配列において1から数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列を有するポリペプチドは、部位特異的変異導入法(Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989、Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons. 1987-1997、Nucleic Acids Research. 10, 6487, 1982、Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 79, 6409, 1982、Gene, 34: 315, 1985、Nucleic Acids Research. 13: 4431 ,1985又はProc. Natl. Acad. Sci. USA. 82: 488 ,1985に記載)等を用いて、例えば配列番号1~24のアミノ酸配列を含むポリペプチドをコードするDNAに、部位特異的変異を導入することが出来る。
 アミノ酸配列の1から数個のアミノ酸の置換、挿入、欠失及び/又は付加における1から数個の範囲は特に限定されないが、例えば、アミノ酸配列におけるアミノ酸数100個を一単位とすれば、該一単位あたり、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19又は20個、好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10個程度、より好ましくは1、2、3、4又は5個程度を意味する。
 アミノ酸の欠失とは配列中のアミノ酸残基の欠落又は消失を意味し、アミノ酸の置換は配列中のアミノ酸残基が別のアミノ酸残基に置き換えられていることを意味し、アミノ酸の挿入又は付加とは配列前後又は配列中に新たなアミノ酸残基が挿入又は付加するように付け加えられていることを意味する。
 1から数個のアミノ酸の置換の具体的な態様としては、例えば1から数個のアミノ酸が別の化学的に類似したアミノ酸で置き換えられた態様がある。例えば、ある疎水性アミノ酸を別の疎水性アミノ酸に置換する場合、ある極性アミノ酸を同じ電荷を有する別の極性アミノ酸に置換する場合等を挙げることが出来る。このような化学的に類似したアミノ酸は、アミノ酸毎に当該技術分野において知られている。
 具体例を挙げると、非極性(疎水性)アミノ酸としては、アラニン、バリン、グリシン、イソロイシン、ロイシン、プロリン、トリプトファン、フェニルアラニン又はメチオニン等が挙げられる。極性(中性)アミノ酸としては、セリン、スレオニン、チロシン、グルタミン、アスパラギン又はシステイン等が挙げられる。陽電荷を持つ塩基性アミノ酸としては、アルギニン、ヒスチジン又はリジン等が挙げられる。また、負電荷を持つ酸性アミノ酸としては、アスパラギン酸又はグルタミン酸等が挙げられる。
 対象となるタンパク質が有するアミノ酸配列において、1から数個のアミノ酸の置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列としては、対象となるタンパク質が有するアミノ酸配列と一定以上の配列同一性を有するアミノ酸配列が挙げられ、例えば、対象となるタンパク質が有するアミノ酸配列と60%以上、好ましくは65%以上、好ましくは70%以上、好ましくは75%以上、好ましくは80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列が挙げられる。
 本発明の改変TCRの一態様としては、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片及び前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、以下の(a1)~(a8)のいずれか1に記載のポリペプチドである改変TCRが好ましい。
(a1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号13で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号13で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号13で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号19で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号19で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号19で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号21で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号21で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号21で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a6)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a7)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(a8)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
 更に、前記(a1)~(a8)のポリペプチドである改変TCRの中でも、以下の(b1)~(b7)のいずれか1に記載のポリペプチドである改変TCRが好ましい。
(b1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号13で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号13で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号13で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号2で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号21で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号21で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号21で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b6)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(b7)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
 更に、前記(b1)~(b7)のポリペプチドである改変TCRの中でも、以下の(c1)~(c5)のいずれか1に記載のポリペプチドである改変TCRが好ましい。
(c1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(c2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(c3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(c4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
(c5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
 本発明の改変TCRは、第1のポリペプチドが、ヒトTCRαの定常領域における、AB loop、C strand、DE loop及びF strandから選ばれる少なくとも1を含むことが好ましい。
 ヒトTCRαの定常領域において、AB loop、C strand、DE loop及びF strandはこの順で含まれることが好ましいが、順序が異なって含まれていてもよい。 
 AB loopは、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列の14~20番目のアミノ酸配列からなる構造である。C strandは、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列の29~40番目のアミノ酸配列からなる構造である。DE loopは、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列の52~57番目のアミノ酸配列からなる構造である。F strandは、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列の67~81番目のアミノ酸配列からなる構造である。
 本発明の改変TCRは、第2のポリペプチドが、ヒトTCRβの定常領域におけるHelix3、CC loop、Helix4 F strand及びFG loopから選ばれる少なくとも1を含むことが好ましい。
 ヒトTCRβの定常領域において、Helix3、CC loop、Helix4 F strand及びFG loopはこの順で含まれることが好ましいが、順序が異なって含まれていてもよい。
 Helix3は、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列の20~26番目のアミノ酸配列からなる構造である。CC loopは、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列の49~54番目のアミノ酸配列からなる構造である。Helix4 F Strandは、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列の88~93番目のアミノ酸配列からなる構造である。FG loopは、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列の105~113番目のアミノ酸配列からなる構造である。
 本発明の改変TCRは、第1のポリペプチドがヒトTCRαの定常領域における細胞外領域の少なくとも一部、細胞膜貫通領域及び細胞内領域を含み、且つ第2のポリペプチドがヒトTCRβの定常領域における細胞外領域の少なくとも一部、細胞膜貫通領域及び細胞内領域を含むことが好ましい。
 ヒトTCRαの定常領域における細胞外領域は、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列の1~117番目のアミノ酸配列からなる領域である。ヒトTCRαの定常領域における細胞膜貫通領域は、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列の118~139番目のアミノ酸配列からなる領域である。ヒトTCRαの定常領域における細胞外領域の少なくとも一部を含む態様としては、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列の1~117番目のアミノ酸配列からなる領域のうち少なくとも82~117番目のアミノ酸を含む態様が好ましく挙げられる。ヒトTCRαの定常領域における細胞内領域は、例えば、配列番号1で示されるアミノ酸配列の140~141番目のアミノ酸配列からなる領域である。
 ヒトTCRβの定常領域における細胞外領域は、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列の1~146番目のアミノ酸配列からなる領域である。ヒトTCRβの定常領域における細胞膜貫通領域は、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列の147~172番目のアミノ酸配列からなる領域である。ヒトTCRβの定常領域における細胞外領域の少なくとも一部を含む態様としては、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列の1~146番目のアミノ酸配列からなる領域のうち少なくとも114~146番目のアミノ酸を含む態様が好ましく挙げられる。ヒトTCRβの定常領域における細胞内領域は、例えば、配列番号12で示されるアミノ酸配列の173~179番目のアミノ酸配列からなる領域である。
 また、例えばProtein Data Bank等の、公知のデータベースに開示されているヒトTCRαの定常領域若しくは該定常領域断片のアミノ酸配列又はヒトTCRβの定常領域若しくは該定常領域断片のアミノ酸配列(例えば、Protein Data Bank ID:3QJF;https://www.rcsb.org/pdb/explore/remediatedSequence.do?structureId=3QJFに記載)からなるポリペプチドも本発明のポリペプチドに含まれる。
 野生型のTCRα又は野生型のTCRβの定常領域は、それぞれのアミノ酸配列に含まれるシステイン残基がジスルフィド結合を形成し、2本の鎖間を結合する。本発明の改変TCRも同様に、定常領域又は該定常領域断片のアミノ酸配列にジスルフィド結合を形成するように、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドの各々に追加のシステイン残基を有していてもよい。また、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドは、鎖内又は/及び鎖間に追加のジスルフィド結合が形成されるように更に改変されていてもよく、これにより改変TCRの安定性を向上することが出来る。
 上述の構造を有することにより、本発明の改変TCRは、哺乳動物の3つの異なる鎖(γ、δ及びε)を有するCD3及びCD3ζ鎖と会合し、細胞膜上にCD3サブユニットを保持出来る。CD3サブユニットはTCRから細胞内へのシグナル伝達において重要な役割を果たしており、本発明の改変TCRは細胞膜上に保持されたCD3サブユニットを介してTCR/CD3複合体関連シグナルを細胞内に伝達し、T細胞を活性化する。
 本発明の改変TCRを導入された多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞におけるCD3陽性細胞の割合は1%以上、3%以上、5%以上、10%以上又は15%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上、更に好ましくは40%以上、特に好ましくは60%以上、とりわけ好ましくは75%以上、最も好ましくは80%以上である。前記CD3陽性細胞の割合が少なくとも1%以上であると、改変TCR/CD3複合体を介して、十分な刺激応答が得られる。CD3陽性細胞の割合は、実施例において後述するように、フローサイトメトリーを用いてCD3D陽性細胞又はCD3E陽性細胞の割合を調べることにより評価出来る。
 改変TCR/CD3複合体を介して、十分な刺激応答を得る観点から、本発明の改変TCRを導入された多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞におけるCD3陽性細胞の割合は、対応する細胞におけるCD3陽性細胞の割合に対して2倍以上であることが好ましく、より好ましくは5倍以上、更に好ましくは10倍以上、特に好ましくは20倍以上である。
 本発明の改変TCRを導入された多能性幹細胞又は造血幹・前駆細胞は、全長のTCR(野生型のTCR)を導入された対応する細胞と同等以上のT細胞分化能を示すことが好ましい。T細胞分化能は、後述するT細胞が未分化状態を維持しているか否かを判定する方法により評価出来る。
 TCRα/TCRβヘテロダイマーの可変領域により形成された抗原認識部位は、標的細胞が自己又は非自己であるかを認識すると考えられている。本発明の改変TCRは、第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドに、それぞれTCRα及びTCRβの可変領域を含まず、抗原認識能が消失しており、アロ反応性が低減又は消失/欠失する。
 また、本発明の改変TCRはN末端にシグナルペプチドを含んでもよい。
 本発明の改変TCRは、多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させる;多能性幹細胞又は造血幹・前駆細胞に発現させて、T細胞に分化させる;多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させて、改変TCR/CD3複合体を介した刺激応答が可能なT細胞を作製する、等の用途に好ましく用いることが出来る。
[改変TCRを発現する細胞及びその製造方法]
 本発明において改変TCRを発現する細胞を製造するために、細胞に改変TCRを導入する方法としては特に制限はなく、公知の方法を適宜用いることが出来る。例えば、改変TCRをコードするポリヌクレオチドの形態にて細胞に導入する方法又は改変TCRをタンパク質の形態にて細胞に導入する方法等が挙げられる。
 改変TCRをコードするポリヌクレオチドの形態にて細胞に導入する製造方法の一態様としては、以下の工程(a)~(c)、又は工程(a’)~(c’)を含む方法が挙げられる。
(a)細胞を調製する工程;
(b)ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まない第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター、及びヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まない第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター、をそれぞれ調製する工程;
(c)工程(b)で調製した発現ベクターを用いて、工程(a)で調製した細胞を形質転換する工程。
(a’)細胞を調製する工程;
(b’)ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まない第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、及びヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まない第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを調製する工程;
(c’)工程(b’)で調製した発現ベクターを用いて、工程(a’)で調製した細胞を形質転換する工程。
 ポリヌクレオチドの種類は特に制限されず、遺伝子の導入方法に応じて選択することができ、DNAであってもRNAであってもよい。
 ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、以下(i)~(v)に記載のポリヌクレオチド等が挙げられる。
(i)配列番号25~35のいずれか1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(ii)配列番号25~35のいずれか1で示される塩基配列に対して90%以上の配列同一性を有するポリヌクレオチド;
(iii)配列番号25~35のいずれか1で示される塩基配列又は該塩基配列に相補的なヌクレオチド配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(iv)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;
(v)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
 ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片をコードするポリヌクレオチドとしては、例えば、以下(vi)~(x)に記載のポリヌクレオチド等が挙げられる。
(vi)配列番号36~48のいずれか1で示される塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(vii)配列番号36~48のいずれか1で示される塩基配列に対して90%以上の配列同一性を有するポリヌクレオチド;
(viii)配列番号36~48のいずれか1で示される塩基配列又は該配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列からなるポリヌクレオチド;
(ix)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド;
(x)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチドをコードするポリヌクレオチド。
 ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列としては、例えば、対象となる塩基配列を含むポリヌクレオチドをプローブに用いた、コロニー・ハイブリダイゼーション法、プラーク・ハイブリダイゼーション法、サザンブロット・ハイブリダイゼーション法又はDNAマイクロアレイ法等により得られるハイブリダイズ可能なポリヌクレオチドの塩基配列等が挙げられる。
 具体的には、ハイブリダイズしたコロニー若しくはプラーク由来のDNA配列、又は該DNA配列を有するPCR産物若しくはオリゴDNAを固定化したフィルター若しくはスライドガラスを用いて、0.7~1.0mol/Lの塩化ナトリウム存在下、65℃でハイブリダイゼーション法(例えば、Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989、Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, 1987-1997又はDNA Cloning 1: Core Techniques, A Practical Approach, Second Edition, Oxford University, 1995に記載)を行った後、0.1~2倍濃度のSSC溶液(1倍濃度のSSC溶液の組成は、150mmol/L塩化ナトリウム、15mmol/Lクエン酸ナトリウムよりなる)を用い、65℃条件下でフィルター又はスライドガラスを洗浄することにより同定出来るDNAの塩基配列等を挙げることが出来る。
 ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を含むポリヌクレオチドとしては、プローブとして使用する対象となる遺伝子の塩基配列を有するポリヌクレオチドの塩基配列と一定以上の配列同一性を有するDNAが挙げられる。例えば、対象となる塩基配列と少なくとも60%以上の相同性を有するDNA、好ましくは80%以上の相同性を有するDNA、更に好ましくは95%以上の相同性を有するDNAが挙げられる。また、例えば、塩基配列における塩基数100個を一単位とすれば、対象となる遺伝子の塩基配列において、該一単位あたり、1から数個、好ましくは1~40個、好ましくは1~35個、好ましくは1~30個、好ましくは1~25個、好ましくは1~20個、より好ましくは1~15個、更に好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10個、尚更に好ましくは1、2、3、4又は5個の塩基の置換、挿入、欠失及び/又は付加等を有する塩基配列を含むDNAが挙げられる。
 塩基の欠失とは配列中の塩基に欠落又は消失があることを意味し、塩基の置換は配列中の塩基が別の塩基に置き換えられていることを意味し、塩基の挿入又は付加とは新たな塩基が挿入するように付け加えられていることを意味する。
 真核生物のタンパク質をコードする遺伝子の塩基配列には、しばしば遺伝子の多型が認められる。本発明において用いられる遺伝子の塩基配列に、このような多型によって塩基配列に小規模な変異を生じた遺伝子の塩基配列も該塩基配列に含有される。
 本発明において配列同一性とは、2つの配列間の同一性を意味し、2つの配列を互いに整列させ、比較した2つのヌクレオチド又はタンパク質配列において、正確に同一のヌクレオチド又は同一のアミノ酸が同一の位置に存在することを指す。従って、2つのタンパク質が90%の同一性を示す場合には、これは、対応する位置にある前記タンパク質に含まれるすべてのアミノ酸残基のうち90%が正確に同一であることを意味する。
 本発明における配列同一性の数値は、特に明示した場合を除き、当業者に公知の配列同一性検索プログラムを用いて算出される数値であってよいが、塩基配列については、BLAST(例えば、J. Mol. Biol., 215, 403, 1990に記載)において、デフォルトのパラメータを用いて算出される数値等、アミノ酸配列については、BLAST2(例えば、Nucleic Acids Res.,25, 3389, 1997、Genome Res., 7, 649, 1997又はhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/Education/BLASTinfo/information3.htmlに記載)又はNeedleman-Wunsch algorithmを基にしたPairwise Sequence Alignment等において、デフォルトのパラメータを用いて算出される数値等が挙げられる。
 デフォルトのパラメータとしては、例えば、G(Cost to open gap)が塩基配列の場合は5、アミノ酸配列の場合は11、-E(Cost to extend gap)が塩基配列の場合は2、アミノ酸配列の場合は1、-q(Penalty for nucleotide mismatch)が-3、-r(reward for nucleotide match)が1、-e(expect value)が10、-W(wordsize)が塩基配列の場合は11残基、アミノ酸配列の場合は3残基、-y[Dropoff(X)for blast extensions in bits]がblastnの場合は20、blastn以外のプログラムでは7、-X(X dropoff value for gapped alignment in bits)が15及び-Z(final X dropoff value for gapped alignment in bits)がblastnの場合は50、blastn以外のプログラムでは25が挙げられる(例えば、http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/htmL/blastcgihelp.htmlに記載)。
 遺伝子の導入は、当分野において通常用いられる方法を適宜利用して行うことができ、該方法は特に限定されるものではない。例えば本発明の遺伝子をレトロウイルス、レンチウイルス又はアデノウイルス等のウイルスベクターに組み込んで、導入する細胞に感染させることで導入することが出来る。また、プラスミド、細菌ベクター又はエピソーマルベクター等の非ウイルスベクター等のベクターに組み込んで、導入する細胞にトランスフェクション法、エレクトロポレーション法、リポソーム法、リン酸カルシウム共沈殿法、DEAEデキストラン法又はマイクロインジェクション法等により組み込むことで導入することが出来る。
 また、本発明の遺伝子を細胞の任意のゲノムDNA部位に挿入することも可能であり、例えば、transcription activator-like effector nucleases(TALEN)若しくはclustered regulatory interspaced short palindromic repeat(CRISPR)/Cas9等のゲノム編集技術又はトランスポゾン法等を使用して遺伝子を自在に導入することも出来る。更には、本発明の遺伝子を人工染色体ベクター等により細胞に導入することで発現させることも出来る。
 ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片をコードする遺伝子及びヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片をコードする遺伝子等の複数の遺伝子を導入する場合には、各遺伝子を独立したプロモーターの制御下に配置して、同一のベクター又はそれぞれ別個のベクターに挿入することが出来る。また、介在配列を介して各遺伝子を連結し、単一のプロモーターを用いる一つの発現カセットとすることも出来る。
 前記介在配列としては、限定されるものではないが、例えばInternal ribosome entry site(IRES)配列又は2A peptide配列等が挙げられる(Szymczak et al., Expert Opin. Biol. Ther., 2005, 5: 627-638に記載)。2A peptideは、ウイルス由来の20アミノ酸残基前後のペプチド配列であり、複数の遺伝子を2A peptideで連結した場合、翻訳の過程においてribosomal skip機構により2AペプチドC末端のグリシンとプロリンが連結されないことにより、各々のポリペプチドが分断されて発現する。
 改変TCRをタンパク質の形態にて細胞に導入する製造方法の一態様としては、上記のポリヌクレオチドからタンパク質合成系によって改変TCRを合成し、細胞に取り込ませることによっても、該細胞表面に改変TCRを発現させる方法が挙げられる。目的の細胞にタンパク質を導入する方法としては、例えば、タンパク質導入試薬を用いる方法、タンパク質導入ドメイン(PTD)融合タンパク質を用いる方法、エレクトロポレーション法、マイクロインジェクション法、又はShimono K, et al., Protein Sci. 18(10): 2160-71, 2009.に記載の方法等を挙げることが出来る。
[改変TCRを導入する細胞]
 改変TCRを導入する細胞としては、例えば、多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性TCRα遺伝子及び内在性TCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞等が挙げられる。
 本発明において多能性幹細胞とは、生体に存在する多くの細胞に分化可能である多能性を有し、かつ、増殖能をも併せ持つ幹細胞であり、少なくとも本発明で使用されるT細胞に分化/誘導される任意の細胞が包含される。多能性幹細胞は哺乳動物由来であることが好ましく、ヒト由来であることがより好ましい。
 本発明において由来とは取得の起源を意味しており、例えば、哺乳動物由来の多能性幹細胞とは、哺乳動物より取得された多能性幹細胞を意味する。
 多能性幹細胞には、特に限定されないが、例えば、胚性幹(ES)細胞、核移植により得られるクローン胚由来の胚性幹(ntES)細胞、精子幹細胞(GS細胞)、胚性生殖細胞(EG細胞)、人工多能性幹(iPS)細胞、培養線維芽細胞若しくは臍帯血由来の多能性幹細胞又は骨髄幹細胞由来の多能性幹細胞(Muse細胞)等が含まれる。本発明において、好ましい多能性幹細胞は、製造工程において胚又は卵子等の破壊をしないで入手可能であるという観点からiPS細胞であり、より好ましくはヒトiPS細胞である。
 本発明の多能性幹細胞としては、好ましくは内在性TCRα遺伝子及び内在性TCRβ遺伝子を有さない多能性幹細胞であり、より好ましくは非T細胞由来の多能性幹細胞又は内在性TCRα遺伝子及び内在性TCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞由来の多能性幹細胞である。例えば、内在性TCRα遺伝子及び内在性TCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞由来の人工多能性幹細胞(T-iPS細胞)等が挙げられる。
 iPS細胞の製造方法は当該分野で公知であり、任意の体細胞へ初期化因子を導入することによって製造され得る。初期化因子としては、例えば、Oct3/4、Sox2、Sox1、Sox3、Sox15、Sox17、Klf4、Klf2、c-Myc、N-Myc、L-Myc、Nanog、Lin28、Fbx15、ERas、ECAT15-2、Tcl1、beta-catenin、Lin28b、Sall1、Sall4、Esrrb、Nr5a2、Tbx3又はGlis1等の遺伝子又は遺伝子産物が挙げられる。これらの初期化因子は、単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。
 初期化因子の組み合わせとしては、国際公開第2007/069666号、国際公開第2008/118820号、国際公開第2009/007852号、国際公開第2009/032194号、国際公開第2009/058413号、国際公開第2009/057831号、国際公開第2009/075119号、国際公開第2009/079007号、国際公開第2009/091659号、国際公開第2009/101084号、国際公開第2009/101407号、国際公開第2009/102983号、国際公開第2009/114949号、国際公開第2009/117439号、国際公開第2009/126250号、国際公開第2009/126251号、国際公開第2009/126655号、国際公開第2009/157593号、国際公開第2010/009015号、国際公開第2010/033906号、国際公開第2010/033920号、国際公開第2010/042800号、国際公開第2010/050626号、国際公開第2010/056831号、国際公開第2010/068955号、国際公開第2010/098419号、国際公開第2010/102267号、国際公開第2010/111409号、国際公開第2010/111422号、国際公開第2010/115050号、国際公開第2010/124290号、国際公開第2010/147395号、国際公開第2010/147612号、Huangfu D, et al., Nat. Biotechnol., 26: 795-797, 2008、Shi Y, et al., Cell Stem Cell, 2: 525-528, 2008、Eminli S, et al., Stem Cells. 26: 2467-2474, 2008、Huangfu D, et al., Nat. Biotechnol. 26: 1269-1275, 2008、Shi Y, et al., Cell Stem Cell, 3, 568-574, 2008、Zhao Y, et al., Cell Stem Cell, 3: 475-479, 2008、Marson A, Cell Stem Cell, 3, 132-135, 2008、Feng B, et al., Nat. Cell Biol. 11:197-203, 2009、R.L. Judson et al., Nat. Biotechnol., 27: 459-461, 2009、Lyssiotis CA, et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 106: 8912-8917, 2009、Kim JB, et al., Nature. 461:649-643, 2009、Ichida JK, et al., Cell Stem Cell. 5: 491-503, 2009、Heng JC, et al., Cell Stem Cell. 6:167-74, 2010、Han J, et al., Nature. 463: 1096-100, 2010、Mali P, et al., Stem Cells. 28: 713-720, 2010又はMaekawa M, et al., Nature. 474:225-9, 2011等に記載の組み合わせ等が挙げられる。
 iPS細胞を製造するのに用いられる体細胞としては、特に制限されないが、例えば、胎児(仔)の体細胞、新生児(仔)の体細胞、成熟した健全な若しくは疾患性の体細胞、初代培養細胞、継代細胞又は株化細胞等が挙げられる。
 前記体細胞としては、例えば、(1)神経幹細胞、造血幹細胞、間葉系幹細胞若しくは歯髄幹細胞等の組織幹細胞(例えば、体性幹細胞)、(2)造血前駆細胞等の組織前駆細胞、又は(3)血液細胞(例えば、末梢血細胞、臍帯血細胞等)、骨髄球、リンパ球、上皮細胞、内皮細胞、筋肉細胞、線維芽細胞(例えば、皮膚細胞等)、毛細胞、肝細胞、胃粘膜細胞、腸細胞、脾細胞、膵細胞(例えば、膵外分泌細胞等)、脳細胞、肺細胞、腎細胞若しくは脂肪細胞等の分化した細胞等が挙げられる。前記体細胞としては、T細胞以外の体細胞(非T細胞)が好ましいが、T細胞を用いてもよい。
 前記体細胞としてのT細胞は、特に制限されないが、CD3を発現しており、且つCD4及びCD8の少なくとも一方の分子を発現しているT細胞が好ましい。
 このようなT細胞としては、例えば、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、制御性T細胞、ナイーブT細胞、ステムセルメモリーT細胞(TSCM)、セントラルメモリーT細胞(TCM)、エフェクターメモリーT細胞又はターミナルエフェクターT細胞等が挙げられる。
 ヘルパーT細胞はCD4陽性細胞であり、更に発現するサイトカインによりTh1細胞、Th2細胞及びTh17細胞等に分類される(例えば、J Allergy Clin. Immunol., 135(3): 626-635, 2012に記載)。
 Th1細胞としては、例えば、IFN-γ、IL-2又はTNF-α等を発現する細胞等が挙げられる。Th2細胞としては、例えば、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10又はIL-13等を発現する細胞等が挙げられる。Th17細胞としては、例えば、IL-17又はIL-6等を発現する細胞等が挙げられる。
 細胞傷害性T細胞は、CD8陽性細胞であり、ヘルパーT細胞同様に、更に発現するサイトカインによりTc1細胞及びTc2細胞等に分類される。
 Tc1細胞としては、例えば、IFN-γ、IL-2又はTNF-α等を発現する細胞等が挙げられる。Tc2細胞としては、例えば、IL-4、IL-5、IL-6、IL-10又はIL-13等を発現する細胞等が挙げられる。
 制御性T細胞としては、例えば、CD4(+)CD25(+)FoxP3(+)細胞が好ましく挙げられる。
 ナイーブT細胞としては、例えば、CD4(+)CD45RA(+)CD62L(+)CCR7(+)細胞、CD8(+)CD45RA(+)CD62L(+)CCR7(+)細胞、CD4(+)CCR7(+)CD45RA(+)CD95(-)CD45RO(-)細胞又はCD8(+)CCR7(+)CD45RA(+)CD95(-)CD45RO(-)細胞等が好ましく挙げられる。
 ステムセルメモリーT細胞としては、例えば、CD4(+)CD45RA(+)CD62L(+)CCR7(+)CD95(+)細胞、CD8(+)CD45RA(+)CD62L(+)CCR7(+)CD95(+)細胞、CD4(+)CCR7(+)CD45RA(+)CD95(+)CD45RO(+)細胞又はCD8(+)CCR7(+)CD45RA(+)CD95(+)CD45RO(+)細胞等が好ましく挙げられる。
 セントラルメモリーT細胞としては、例えば、CD4(+)CD45RA(-)CD62L(+)CCR7(+)CD95(+)細胞、CD8(+)CD45RA(-)CD62L(+)CCR7(+)CD95(+)細胞、CD4(+)CCR7(+)CD45RA(-)CD45RO(+)細胞又はCD8(+)CCR7(+)CD45RA(-)CD45RO(+)細胞等が好ましく挙げられる。
 エフェクターメモリーT細胞としては、例えば、CD4(+)CCR7(-)CD45RA(-)CD45RO(+)細胞又はCD8(+)CCR7(-)CD45RA(-)CD45RO(+)細胞等が好ましく挙げられる。
 ターミナルエフェクターT細胞としては、例えば、CD4(+)CD45RA(+)CD62L(-)細胞又はCD8(+)CD45RA(+)CD62L(-)細胞等が好ましく挙げられる。
 前記体細胞としてのT細胞は、未分化T細胞であることが好ましい。未分化T細胞としては、例えば、未分化度の高い順に、ナイーブT細胞、ステムセルメモリーT細胞又はセントラルメモリーT細胞が挙げられる。これらの中でも、細胞の未分化状態を維持して増殖性又は生体持続性を向上する点から、ナイーブT細胞又はステムセルメモリーT細胞が特に好ましい。
 未分化性の高いT細胞は高い免疫細胞治療効果を示す。前記体細胞としてのT細胞は、免疫細胞治療用T細胞であることが好ましい。
 T細胞が未分化状態を維持しているか否かを判定する方法としては、未分化マーカーの発現の検出及び/若しくは分化マーカーの発現の不検出により判定する方法、その他の各種マーカー(遺伝子やタンパク質)の発現の検出により判定する方法又は細胞の形態学的特徴を観察する方法等が挙げられる。例えば、CCR7は末梢血の未分化マーカーとして用いられている(例えば、Nature Reviews Immunology, 18: 363-373, 2018に記載)。
 前記体細胞としてT細胞を用いる場合には、内在性TCRα遺伝子及び内在性TCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞が好ましい。
 内在性TCRα遺伝子及び内在性TCRβ遺伝子とは、ノックダウン若しくはノックアウト対象のT細胞の有するTCRα遺伝子及びTCRβ遺伝子、ノックダウン若しくはノックアウト対象のT細胞由来のTCRα遺伝子及びTCRβ遺伝子、ノックダウン若しくはノックアウト対象のT細胞と同種のT細胞由来のTCRα遺伝子及びTCRβ遺伝子を意味する。遺伝子をノックダウンするとは、特定の遺伝子の転写量の減少又は翻訳を阻害することを意味する。遺伝子をノックアウトするとは、特定の遺伝子の塩基配列を破壊して、遺伝子発現を阻害することを意味する。
 本発明の内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックダウンしたT細胞の作製方法としては、当該遺伝子に対するsmall interfering RNA(siRNA)を細胞に導入して遺伝子発現を抑制する手法等(非特許文献1に記載)の公知の方法を用いることが出来る。内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞の作製方法としては、TALEN又はCRISPR/Cas9等のゲノム編集技術を用いて当該遺伝子領域にフレームシフトを生じさせ、遺伝子のコーディング配列を破壊する手法等(非特許文献2)の公知の方法を用いることが出来る。
 本発明において、体細胞を採取する由来は特に制限されないが、好ましくは哺乳動物である、より好ましくはヒトである。本発明のヒト由来のT細胞を輸血に使用する場合、輸血される患者とヒト白血球型抗原(HLA)の型を適合させ易いという観点から、iPS細胞の元となる体細胞は、輸血される対象から単離されることが好ましい。
 iPS細胞として既存の細胞株を用いてもよい。例えば、ヒトiPS細胞株として、253G1株(理研セルバンクNo.HPS0002)、201B7株(理研セルバンクNo.HPS0063)、409B2株(理研セルバンクNo.HPS0076)、454E2株(理研セルバンクNo.HPS0077)、HiPS-RIKEN-1A株(理研セルバンクNo.HPS0003)、HiPS-RIKEN-2A株(理研セルバンク No.HPS0009)、HiPS-RIKEN-12A株(理研セルバンク No.HPS0029)又はNips-B2株(理研セルバンク No.HPS0223)等が挙げられる。
 本発明の改変TCRを導入する細胞としては、造血幹・前駆細胞が挙げられる。造血幹・前駆細胞は骨髄、臍帯血又は動員末梢血等から採取可能である。これらの由来は患者自身又は血縁ドナー若しくは非血縁ドナー等の健常人由来である。
 また、本発明の改変TCRを導入する細胞としては、内在性TCRα遺伝子及び内在性TCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞等も挙げられる。
 T細胞、内在性TCRα遺伝子及び内在性TCRβ遺伝子、遺伝子のノックダウン及び遺伝子のノックアウト、並びに内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックダウンしたT細胞の作製方法とは、それぞれ上述と同様である。
 本発明の改変TCRを導入する細胞としては、更に予めキメラ抗原受容体(CAR)が導入された細胞であってもよい。ここで、CARとは、抗原に結合する細胞外ドメイン及び前記細胞外ドメインとは異なるポリペプチドに由来する細胞内ドメインを含む融合タンパク質を意味する。CARとしては、例えば、特定の抗原に対する抗体の抗原認識部位[例えば、可変領域の軽鎖(L鎖)及び可変領域の重鎖(H鎖)等]を、例えば、CD3等のT細胞受容体の細胞内ドメイン、及びCD28又は4-1BB等の共刺激分子の細胞内ドメインと結合させた融合タンパク質等が挙げられる(例えば、日本国特表2015-509716号公報に記載)。
 CARの抗原認識部位は目的とする抗原に応じて選択でき、それにより目的の抗原に対して特異的なT細胞を作製することが可能である。例えば、CD19を抗原とする場合、抗CD19抗体の抗原認識部位をクローニングし、CD3分子の細胞内ドメインと結合させることにより、CARとすることが出来る(例えば、Cancer Res., 66: 10995-11004, 2006に記載)。また、結合させる共刺激分子の種類又は数等を選択することにより、活性化の強さ又は持続時間等をコントロールすることが出来る(例えば、Mol Ther., 17: 1453-1464, 2009に記載)。
 CARを導入することにより、本発明の改変TCRを導入した細胞に目的の抗原に対する特異性を付与することが可能となる。また、CARを導入することにより、抗原分子を直接認識することができ、HLAクラスI遺伝子の発現が低下した腫瘍に対しても高い免疫反応を起こすことが可能である。
[改変TCRを導入した多能性幹細胞又は初代造血幹・前駆細胞からT細胞への分化]
 本発明における、改変TCRを導入した多能性幹細胞からT細胞を分化する方法は、公知の方法を用いて行うことが出来る。具体的には例えば、CD8陽性細胞の製造方法として国際公開第2016/076415号に記載の方法、CD4CD8両陽性T細胞の製造方法として国際公開第2017/221975号に記載の方法が挙げられる。
 初代造血幹・前駆細胞からT細胞を分化する方法は、上述の多能性幹細胞からT細胞を分化する方法と同一又は類似の方法で行うことが出来る(例えば、Induction of T-cell development from human cord blood hematopoietic stem cells by Delta-like 1 in vitro; Blood, 105(4): 1431-1439, 2005に記載)。
[治療剤、医薬組成物、免疫細胞治療の方法]
 本発明に係る改変TCR、該改変TCRを発現する細胞、該改変TCRを構成する第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドをコードする核酸又は該核酸を含む発現ベクターはそれぞれ治療剤として用いることが出来る。該治療剤は、単独で使用してもよく、また、がん、自己免疫疾患又は心疾患等の治療に使用され得る他の薬剤及び治療方法と組み合わせて使用することが出来る。
 使用可能な他の薬剤及び治療方法としては、特に限定するものではないが、例えば、分子標的薬、化学療法、ラジオ波焼灼療法、手術療法、肝動脈(化学)塞栓療法、放射線療法、重粒子線療法、ラジオアイソトープ治療、肝動注化学療法、ペプチドワクチン療法又は他の免疫細胞療法等が挙げられる。本発明の治療剤と上記の他の薬剤とは、同時に投与しても、別個に投与してもよく、また同じ投与経路で投与しても、異なる投与経路で投与してもよい。
 上記の治療剤はまた、単独又は他の有効成分と組み合わせて、医薬組成物又は免疫細胞治療用の組成物の形態とすることも出来る。医薬組成物に含まれ得る成分としては、本発明の治療剤及び他の有効成分の他に、投与形態に応じて、当分野において通常配合される、製薬上許容される担体、緩衝剤又は安定化剤等が挙げられる。担体としては、生理的食塩水、リン酸緩衝生理食塩水、グルコース液又は緩衝生理食塩水が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、塩類、糖類又は糖アルコール類等を添加剤として用いることも出来る。尚、本発明の治療剤及び医薬組成物は、本発明の性質上、液状で投与することが意図され、従って、有効成分の安定性を維持出来る形態とすることが必要である。
 本発明の治療剤及び医薬組成物は、局所投与又は全身投与することができ、また投与形態を特に限定するものではないが、例えば経静脈投与とすることが出来る。また、患部若しくは患部の近辺に注射又は注入により投与してもよい。本発明の治療剤又は医薬組成物の投与量及び投与頻度は、患者の体重、性別、年齢又は疾患の重篤度等に応じて変動するものであり、特に限定するものではない。
 本発明の免疫細胞治療の方法としては、非T細胞由来の多能性幹細胞に本発明の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程と、得られた細胞を対象に投与する工程とを含む方法;内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞由来の多能性幹細胞に、本発明の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程と、得られた細胞を対象に投与する工程を含む方法;造血幹・前駆細胞に、本発明の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程と、得られたT細胞を対象に投与する工程を含む方法;内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に、本発明の改変TCRを発現させる工程と、得られた細胞を対象に投与する工程を含む方法等が挙げられる。
 投与するT細胞は、得られたT細胞をそのまま投与してもよいし、上述の製剤化された医薬組成物の形態で投与してもよい。
 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明の実施態様は本実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
 293T細胞において、改変TCRによるCD3サブユニット分子の保持能を解析した。
 まず、全長TCR発現ベクターを構築した。全長TCRα鎖及び全長TCRβ鎖遺伝子は、T細胞に山中因子を導入して樹立されたT細胞由来iPS細胞株TKT3v1-7(東京大学より供与、Nishimura et al., Cell Stem Cell.12: 774-786, 2013に記載)に由来するTCR遺伝子配列を使用した。実施例で用いたTCRαの全長塩基配列を配列番号25、TCRβの全長塩基配列を配列番号36にそれぞれ示す。TkT3v1-7株より分化して得られたT細胞からRNAを抽出し、SMARTer RACE 5’/3’Kit(タカラバイオ)を用いて、TCRα及びTCRβ遺伝子の5’ RACE cDNA及び3’ RACE cDNAを得た。cDNA産物のサンガーシーケンスにより、全長のcDNA配列情報を得た。
 TCR発現ベクターは、TCRβ鎖遺伝子及びTCRα鎖遺伝子をこの順番でSGSGリンカー-T2A peptide配列で連結したものを、pEF1α-IRES-hKO1(ヒト化コドンタイプクサビラオレンジ)ベクター(以下、mockベクターと表記)のIRESの上流に、In-Fusion HD Cloning Kit(クロンテック)を用いてクローニングすることで構築した。この全長TCR発現ベクターをba1ベクターとした。
 次に、可変領域欠失を欠失した改変TCR発現ベクターを構築した。TCRα及びTCRβ配列のシグナルペプチドをコーディングする配列の直下に、それぞれのTCR配列の定常領域配列をin-frameで接続したものを可変領域欠失TCR遺伝子とした。これをba1ベクターと同様にmockベクターにクローニングし、発現ベクターを構築した(ba2ベクター)。
 更に、TCRα及びTCRβ配列の可変領域に加え、定常領域の配列を段階的に欠失した改変TCR発現ベクターを構築した。公知文献(Kuhns et al., Immunity.26: 357-369, 2007; Natarajan et al., Cell Rep. 14: 2833-2845, 2016に記載)に基づき、TCRα定常領域においてはAB loop、C strand、DE loop及びF strandの4領域、TCRβ定常領域においてはHelix3、CC loop、Helix4 F strand及びFG loopの4領域を抽出した。TCRα及びTCRβ配列のシグナルペプチドをコーディングする配列の直下に、各々のアミノ酸領域を消失させるように5´末端から段階的に塩基を欠失させた定常領域配列をin-frameで接続した複数パターンの改変TCR配列を設計し、mockベクターにクローニングし、発現ベクターを構築した(ba3~ba18ベクター)。
 以上の全長及び改変TCR配列の模式図を図1に、ba1のアミノ酸配列情報(配列番号49)を図2に、ba2~ba9のアミノ酸配列情報(配列番号50~57)を図3に、ba10~ba18のアミノ酸配列情報(配列番号58~66)を図4に示す。
 293T細胞に発現させるためのCD3発現ベクターを公知の各CD3サブユニットのcDNA配列情報(CD3E:NM_000733.3;CD3G:NM_000073.2;CD3D:NM_000732.4;CD247(CD3Z):NM_198053.2)に基づき構築した。これらのCD3サブユニット配列とEGFP遺伝子とを、GSGリンカー-T2A peptide配列で連結したもの(CD3E-T2A-CD3G-T2A-CD3D-T2A-CD3Z-T2A-EGFP)を、pEF1α発現ベクターにクローニングした。
 CD3を安定発現する293T細胞を樹立した。293T細胞はDSMZより入手した(#ACC635)。293T細胞の維持培養には、293T培地[Dulbecco’s Modified Eagle Medium(ナカライテスク)、10% FBS(Access Cell Culture)、10μg/mLゲンタマイシン硫酸塩(ナカライテスク)を含む]を用いた。継代は、293T細胞をPBS(ナカライテスク)で1回洗浄した後、Trypsin/EDTA溶液(Sigma)で細胞を剥離して行った。293T細胞にCD3発現ベクターをLipofectamine 2000(ThermoFisher)を用いてトランスフェクション後、セルソーターSH800(SONY)によるEGFP陽性画分の純化と、増幅培養を繰り返すことで、CD3-EGFP安定発現株を樹立した。
 CD3-EGFP安定発現株に上述の各種baベクターを導入することで、細胞表面上にCD3E及びCD3D分子が保持されるかどうかを検証した。各種baベクター及びmockベクターをCD3-EGFP安定発現株にLipofectamine 2000を用いてトランスフェクション後、2日後に細胞を回収した。回収した細胞をFACSバッファー[PBS(ナカライテスク)、2% FBS(Access Cell Culture)、1mM EDTA(Invitrogen)を含む]で洗浄した。CD3Eの染色のためにPE/Cy7標識抗ヒトCD3E抗体(clone:UCHT1)(BioLegend)を、CD3Dの染色のためにAPC標識抗ヒトCD3D抗体(clone:7D6)(Invitrogen)を細胞に添加し、暗所で4℃、30分間静置した。FACSバッファーで細胞を洗浄後、DAPI(同仁化学研究所)を添加して死細胞を染色した。FACS解析は、セルソーターSH800を用いて行った。
 EGFP陽性hKO1陽性DAPI陰性画分におけるCD3Eの発現パターンを図5に、MFI(Mean Fluorescence Intensity)による数値化データを図6に示す。全長TCR(ba1)導入細胞においてCD3Eの発現が認められた。ba2~ba18の改変TCRを導入した場合においても、細胞表面のCD3E発現が確認されたが、改変TCRの種類によって発現レベルには強弱が観察された。
 CD3Dの発現パターンを図7に、MFIによる数値化データを図8に示す。全長TCR(ba1)導入細胞においてCD3Dの発現が認められた。CD3Eの場合と同様に、ba2~ba18の改変TCR導入によって、細胞表面のCD3D発現が確認されたが、改変TCRの種類によって発現レベルには強弱が観察された。
 以上より、293T細胞における人工的なTCR/CD3再構成実験によって、細胞表面上にCD3サブユニット発現を効率的に保持することが出来る改変TCRをスクリーニングすることが可能となった。
 ba1~ba18の検証の結果、TCR遺伝子の削除パターンによって、細胞表面上のCD3E及びCD3Dの発現レベルが変動することを明らかなった。具体的には、ba2、ba3、ba7、ba8、ba9、ba10、ba17及びba18は、ba1と同程度のCD3E及びCD3Dの保持能を有していた。
[実施例2]
 Jurkat細胞において、改変TCRによるCD3サブユニット分子の保持能を解析した。
 改変TCRによるCD3サブユニット保持能をより生理的な条件下で解析するために、T細胞系列の細胞株であるJurkat細胞(#ACC282)(DSMZ)を用いた。Jurkat細胞の維持培養には、Jurkat培地[RPMI1640(ナカライテスク)、10% FBS(Access Cell Culture)、10μg/mLゲンタマイシン硫酸塩(ナカライテスク)を含む]を用いた。継代は、適量のJurkat細胞を分取し、新鮮なJurkat培地に懸濁することで行った。
 T細胞系列の細胞株であるJurkat細胞は、TCRα及びTCRβ遺伝子が既に再構成された内在性のTCR遺伝子を有している。そのため、野生型Jurkat細胞(以下、WT株と記載)に改変TCR遺伝子を導入すると、内在性TCR遺伝子との間でキメラTCR分子を形成する可能性があり、改変TCRによるCD3サブユニット保持能を正確に判定することができない。そこで、Jurkat細胞において、内在性のTCRα遺伝子及びTCRβ遺伝子をゲノム編集にてダブルノックアウトすることを試みた。
 TCRα鎖定常領域をコードする遺伝子(TRAC遺伝子)及びTCRβ鎖定常領域をコードする遺伝子(TRBC遺伝子)を標的としたゲノム編集を行い、フレームシフトによるノックアウトを行った。ゲノム編集には、Alt-R CRISPR-Cas9 System(IDT)を用いて、Cas9タンパク質とguide RNAとの複合体を直接細胞内に導入する手法を用いた。ターゲット配列(NGG上流20mer)はそれぞれ公知文献より抽出した;TRAC:gagaatcaaaatcggtgaat(配列番号67)(Osborn et al., Mol Ther, 2017に記載);TRBC(TRBC1とTRBC2共通):caaacacagcgacctcgggt(配列番号68)(Legut et. al., Blood. 131(3): 311-322, 2018に記載)。
 仕様書に基づいてCas9/guide RNA複合体を形成させた後、4D-Nucleofector (Lonza)及びSE Cell Line 4D-Nucleofector X Kit L(Lonza)を用いて、エレクトロポレーションによるJurkat細胞へのCas9/guide RNA複合体導入を行った(導入プログラム:CL-120)。
 まず、WT株にTRAC遺伝子ノックアウトのためのCas9/guide RNA複合体導入を行った。増幅培養させた後、細胞をAPC標識抗ヒトTCRα/β抗体(clone:IP26)(BioLegend)及びPE/Cy7標識抗ヒトCD3E抗体(clone:UCHT1)(BioLegend)を用いて染色したところ、TCR陰性CD3E陰性画分の出現が認められた。この画分をセルソーターにて純化し、増幅培養させた後、続いてTRBC遺伝子ノックアウトのためのCas9/guide RNA複合体導入を行った。増幅培養させた後、全長TCRα鎖のみを発現するベクターを細胞に一過性に導入し、APC標識抗ヒトTCRα/β抗体及びPE/Cy7標識抗ヒトCD3E抗体を用いて染色したところ、TCR陰性CD3E陰性画分の出現が認められた。この画分はTCRβ遺伝子ノックアウトに成功した画分と考えられ、セルソーターにて純化し、増幅培養させた。
 最後にこの細胞に全長TCRα鎖のみを発現するベクター又は全長TCRβ鎖のみを発現するベクターを一過性に導入し、APC標識抗ヒトTCRα/β抗体及びPE/Cy7標識抗ヒトCD3E抗体で染色したところ、いずれの場合にも99%程度の純度でTCR陰性CD3E陰性画分が存在していた。以上より、TCRα遺伝子及びTCRβ遺伝子のダブルノックアウト株を樹立した(以下、dKO株と記載する)。
 dKO株に各種baベクターを導入することで、細胞表面上にCD3E及びCD3D分子が保持されるかどうかを検証した。各種baベクター及びmockベクターを上記と同様のエレクトロポレーションにより導入後、2日後に細胞を回収した。回収した細胞をFACSバッファーで洗浄した。CD3Eの染色のためにPE/Cy7標識抗ヒトCD3E抗体を、CD3Dの染色のためにAPC標識抗ヒトCD3D抗体を細胞に添加し、暗所で4℃、30分間静置した。FACSバッファーで細胞を洗浄後、DAPIを添加して死細胞を染色した。FACS解析は、セルソーターSH800を用いて行った。
 DAPI陰性画分におけるCD3Eの発現パターンを図9に、MFIによる数値化データを図10に示す。全長TCR(ba1)導入細胞においてCD3Eの発現が認められた。ba2~ba18の改変TCRを導入した場合においても、細胞表面のCD3E発現が確認されたが、改変TCRの種類によって発現レベルには強弱が観察された。
 CD3Dの発現パターンを図11に、MFIによる数値化データを図12に示す。全長TCR(ba1)導入細胞においてCD3Dの発現が認められた。CD3Eの場合と同様に、ba2~ba18の改変TCR導入によって、細胞表面のCD3D発現が確認されたが、改変TCRの種類によって発現レベルには強弱が観察された。
 以上より、T細胞としての性質を備えたJurkat細胞のdKO株を用いることで、細胞表面上にCD3サブユニット発現を効率的に保持することの出来る改変TCRをスクリーニング出来ることを明らかにした。ba1~ba18の検証の結果、TCR遺伝子の削除パターンによって、細胞表面上のCD3E及びCD3Dの発現レベルが変動することがわかった。ba1~ba18の検証の結果、ba1には及ばないものの、例えばba7、ba8及びba9では、Jurkat細胞においても比較的高いレベルでCD3E及びCD3Dの細胞表面発現を支持することを見出した。
[実施例3]
 Jurkat細胞のdKO株を用いて、改変TCRによるシグナル伝達能を解析した。
 実施例1及び実施例2において、設計した改変TCRごとに、細胞表面上のCD3サブユニットの発現支持能にバリエーションがあることを示した。次に、改変TCRによって細胞表面上に提示されたCD3分子を介した、T細胞へのシグナル伝達を検証した。
 CD69は、T細胞がTCR/CD3複合体刺激に応答することで早期に発現が誘導される、活性化T細胞の代表的な細胞表面マーカーである(Ziegler et al., Stem Cells. 12(5): 456-65, 1994に記載)。Jurkat細胞においても、CD3/CD28抗体結合ビーズによる刺激に応じて、CD69の発現が亢進すること等が知られている(Tomkowicz et al., PLoS One, 2015に記載)。従って、改変TCRによってCD3分子が細胞表面上に保持された時に、CD3刺激によってCD69発現が亢進すれば、改変TCRがT細胞シグナル伝達において機能的にも有用であることを示すことが出来る。
 Jurkat細胞のWT株及びdKO株を、抗CD3Eアゴニスト抗体であるOKT3で刺激することでCD69発現が亢進するかどうかを検証した。接着細胞用96ウェルプレートに、PBS(ナカライテスク)を用いて10μg/mLに希釈したUltra-LEAF Purified anti-human CD3 Antibody(clone:OKT3)(BioLegend)を100μLずつ添加し、37℃で一晩静置した。
 上清を除去し、PBSで2回洗浄したプレート(以下、固層化OKT3プレートと記載)にWT株又はdKO株を播種し、更に37℃で一晩培養を行った。細胞を回収し、FACSバッファーで洗浄した。Alexa Fluor 647標識抗ヒトCD69抗体(clone:FN50)(BioLegend)を細胞に添加し、暗所で4℃、30分間静置した。FACSバッファーで細胞を洗浄後、DAPIを添加して死細胞を染色した。FACS解析はセルソーターSH800を用いて行った。結果を図13に示す。
 図13に示すように、WT株においてはOKT3刺激によってCD69発現が上昇したのに対して、dKO株ではCD69の発現亢進は認められなかった。従って、TCRダブルノックアウトによりCD3発現を消失したdKO株では、CD3刺激への応答性も消失していることが示された。
 次に、dKO株に改変TCRを導入することで、OKT3刺激を介したCD69発現亢進が生じるかどうかを検証した。実施例2と同様に、dKO株に各種baベクター及びmockベクターをエレクトロポレーションにより導入後、翌日に細胞を回収し、固層化OKT3プレートに播種した。翌日に細胞を回収し、上記と同様の手順にてCD69の発現解析を行った。DAPI陰性画分におけるCD69の発現パターンを図14に、MFIによる数値化データを図15に示す。
 図14及び図15に示すように、全長TCR(ba1)導入細胞においてCD69発現が認められた。ba2~ba18の改変TCRを導入した場合においても、細胞表面のCD69発現が確認されたが、改変TCRの種類によって発現レベルには強弱が観察された。
 以上より、改変TCRは単に細胞膜表面上にCD3分子を保持する作用のみならず、細胞表面に提示されたCD3分子をアゴニスト抗体等で刺激することによってTCR/CD3複合体シグナルを細胞内に伝達する作用もあることが明らかになった。
[実施例4]
 実施例1で得たCD3E蛋白のFACS解析結果につき、CD3-EGFP安定発現株におけるCD1-18によるCD3E陽性率を再解析した。解析ソフトはFlowJoを用いた。N=2の平均値を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[実施例5]
 CD3を強制発現した293T細胞を用いて、改変TCRα及び改変TCRβによるCD3タンパク質の細胞表面の局在を評価した。ここで、実施例1及び実施例2の結果から、CD3サブユニットを恒常発現させた293T細胞(CD3強制発現293T細胞)は内在性TCRをノックアウトしたJurkat細胞と比較して、感度が高かったことから、実施例5においては、CD3強制発現293T細胞を用いて解析した。
 まず、改変TCRα及びTCRβの配列をデザインした。公知文献(Michael S. Kuhns et al., Immunity. 26: 357-369, 2007、Aswin Natarajan et al., Cell Reports.14: 2833-2845, 2016に記載)を参考に、CD3タンパクとの相互作用が報告されているTCRα及びTCRβのアミノ酸を確認した。
 また、TCRα及びTCRβタンパク質の結晶構造を、オープンソースの分子グラフィックツールであるPyMOLを用いて確認した。TCRα及びTCRβのタンパク質の結晶構造は、公知の情報(Protein Data Bank ID:3QJF)を参照した。
 改変TCRα及び改変TCRβタンパク質の細胞外領域のアミノ酸配列のうちN末側の一部配列を図16及び図17にそれぞれ示す。また、改変TCRα及び該断片のアミノ酸配列を表2及び表8に、改変TCRβ及び該断片のアミノ酸配列を表3及び表9にそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 尚、ba2~ba18のTCRα及びTCRβのアミノ酸配列は、それぞれ表2及び表8並びに表3及び表9にそれぞれ示している改変TCRα及び該断片並びに改変TCRβ及び該断片から選択される。表2及び表8並びに表3及び表9に示される改変TCRα及び該断片並びに改変TCRβ及び該断片の各アミノ酸配列と、ba2~ba18におけるTCRα及びTCRβの各アミノ酸配列との対応を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 デザインした改変TCRα及び改変TCRβを発現するプラスミドベクターを構築した。ba2を鋳型として、PCRによってαCRとβCRの各5’末端にKpn1、各3’末端にXho1を付加し増幅した。pcDNA3.1(+) Mammalian Expression vector(Thermo Fisher Scientific)をKpn1及びXho1で開裂し、増幅したDNAをクローニングした。次に、αCRとβCRを鋳型として、インバースPCRによってα1~10、β1~12を作製した。インバースPCRに使用したプライマーを表5に示す。PCRはPrimeSTAR GXL Polymeraseを用い、得られたplasmid DNAの配列解析によりDNA配列を確認した。改変TCRαをコードするDNAの塩基配列を表6、10及び11に、改変TCRβをコードするDNAの塩基配列を表7、12及び13にそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 CD3-EGFP安定発現株に改変TCR発現ベクターを導入することで、細胞表面上にCD3分子が保持されるかどうかを検証した。各種改変TCRαベクターと各種改変TCRβベクターとを組み合わせて、トランスフェクションマーカーであるpEF1α-IRES-hKO1(実施例1におけるmockベクター)をCD3-EGFP安定発現株にLipofectamine 2000(Invitrogen)を用いて共トランスフェクションした。
 Empty pcDNA3.1(+)ベクターとpEF1α-IRES-hKO1とを共トランスフェクションしたものをcontrolとした。2日後に回収した細胞をFACSバッファー[PBS(ナカライテスク)、2% FBS(Access Cell Culture)、1mM EDTA(Invitrogen)を含む]で洗浄した。
 CD3の染色のためにAPC標識抗ヒトCD3抗体(clone:UCHT1)(BioLegend)を細胞に添加し、暗所で4℃、30分間静置した。FACSバッファーで細胞を洗浄後、Propidium iodideを添加して死細胞を染色した。FACS解析は、BD LSR Fortessaを用いて行った。EGFP(+)KO(+)細胞中のCD3陽性率をFlowJo9で解析した。N=3の平均値を図18に示す。
 図18に示す結果から、以下(1)~(13)に記載の知見が得られた。
(1)βCRと各改変TCRαを組み合わせたすべての改変TCRは80%以上の高いCD3リクルート活性を示した。
(2)β1と各改変TCRαからなる改変TCRは7.42-43.1%のCD3リクルート活性を示した。なかでも、αCR及びα1の改変TCRαと組み合わせると20%以上の十分に高いCD3リクルート活性を示した。
(3)β2と各改変TCRαからなる改変TCRは13.3-71%のCD3リクルート活性を示した。なかでも、α3以外の改変TCRαと組み合わせると20%以上の十分に高いCD3リクルート活性を示した。
(4)β3と各改変TCRαからなる改変TCRは1.12-6.63%のCD3リクルート活性を示した。
(5)β4と各改変TCRαからなる改変TCRは1.02-8.97%のCD3リクルート活性を示した。
(6)β5と各改変TCRαからなる改変TCRは0.99-8.97%のCD3リクルート活性を示した。
(7)β6と各改変TCRαからなる改変TCRは0.94-10.1%のCD3リクルート活性を示した。
(8)β7と各改変TCRαからなる改変TCRは3.58-30.1%のCD3リクルート活性を示した。なかでも、α9-10と組み合わせると20%以上の十分に高いCD3リクルート活性を示した。
(9)β8と各改変TCRαからなる改変TCRは1.81-18.1%のCD3リクルート活性を示した。
(10)β9と各改変TCRαからなる改変TCRは5.28-69.2%のCD3リクルート活性を示した。なかでも、α8-10と組み合わせると20%以上の十分に高いCD3リクルート活性を示した。
(11)β10と各改変TCRαからなる改変TCRは9.23-85.1%のCD3リクルート活性を示した。なかでも、α3-10と組み合わせると20%以上の十分に高いCD3リクルート活性を示した。
(12)β11と各改変TCRαからなる改変TCRは12.3-81.7%のCD3リクルート活性を示した。なかでも、α3-10と組み合わせると20%以上の十分に高いCD3リクルート活性を示した。
(13)β12と各改変TCRαからなる改変TCRは11.5-80.6%のCD3リクルート活性を示した。なかでも、α3-10と組み合わせると20%以上の十分に高いCD3リクルート活性を示した。
 以上の結果から、評価した各種改変TCRα及び各種改変TCRβの組み合わせの多くにより、CD3タンパクの細胞表面上へのリクルートが認められた。また、TCR遺伝子を欠失させるパターンによって、細胞表面上のCD3の発現レベルが変動することを明らかにした。
[実施例6]
 改変TCRであるba1、ba2、ba4及びba9のレトロウイルスベクターを構築した。実施例1で構築した、ba1ベクター、ba2ベクター、ba4ベクター及びba9ベクター(pEF1α-IRES-hKO1)のIRESの上流にあるEcoRI及びNotIを用いてインサートを切り出し、EcoRI及びNotIで開裂したpMY-IRES-EGFP (以下、pMY-IGと記載する。Cell Biolabs, Inc)にサブクローニングした。レトロウイルスを作製するため、ba1-pMY-IG、ba2-pMY-IG、ba4-pMY-IG、ba9-pMY-IG及びEmpty-pMY-IGそれぞれをVSV-Gベクター(タカラバイオ)と共にGP2-293パッケージング細胞(タカラバイオ)へLipofectamine 2000を用いてトランスフェクションした。二日後、レトロウイルスを含む細胞上清を回収し、Retro-X Concentrator(タカラバイオ)を用いて濃縮レトロウイルスを作製した。
[実施例7]
 改変TCRであるba1及びba2によるiPS細胞からのT細胞誘導能を検証した。まず、臍帯血由来でありT細胞に由来しないことを確認しているiPS細胞株(FF-WJs524、FF-WJs527)から、ba1及びba2を遺伝子導入するための造血前駆細胞(HPCs)細胞を誘導した。iPS細胞の維持は、フィーダーフリーiPS細胞はStemFit AK02N培地(Ajinomoto)を用いた。
 iMatrix-511をコートした培養表面にiPS細胞を剥離剤[1×TrypLE Select(Thermo Fisher Scientific)をPBSで1/2に希釈し、0.5mol/l-EDTA溶液(pH 8、Nacalai tesque)を添加し、終濃度0.5×TrypLE Select、0.75mM EDTA]を用いて剥離し、StemFit AK02Nに10μM Y-27632を加えた培地に継代、培養した(37℃、5%CO)。翌日、StemFit AK02Nで培地交換を行った。この操作を週に一度繰り返し、iPS細胞を維持した。
 続いて、iPS細胞をEmbryoid Body形成法で分化誘導することにより、HPCsを作製した。フィーダーフリーiPS細胞を0.5×TrypLE Select、0.75mM EDTAで剥離した後、超低接着処理された6well plate(CORNING)に2~3×10cells/wellで播種した。
 10μM Y-27632(Nacalai tesque)、10μM CHIR99021(Tocris Bioscience)を添加したStemfit AK02N培地を用い、低酸素条件下(5% O)にて培養した(Day0)。翌日、1×Insurin,Transferrin,Selenium Solution(Thermo Fisher Scientific)、1×Glutamax(Thermo Fisher Scientific)、0.2×PSG、45mM モノチオグリセ口一ル(Wako)及び50μg/ml PAA(Wako)を添加したStemPro34(Thermo Fisher Scientific)培地(EB培地)に50ng/ml BMP-4(Miltenyi Biotec)、50ng/ml VEGF-165A(Wako)、50ng/ml bFGF (Wako)を加えて培養した(Day1、5% O)。
 翌日、6μM SB431542(Wako)を添加して培養した(Day2、5% O)。2日後、50ng/ml VEGF-165A、50ng/ml bFGF、50ng/ml SCFを添加したEB培地で培養した(Day4、5% O)。2日後、50ng/ml VEGF-165A、50ng/ml bFGF、50ng/ml SCF、30ng/ml TPO(Wako)、10ng/ml FLT3L(Wako)を添加したEB培地で培養した(Day6)。2~3日毎に培地交換を行い、Day13まで細胞を5%CO下で培養した。細胞を回収し、Tcプロテクターにて凍結した。
 得られたHPCsに改変TCRba1及びba2を遺伝子導入した後に、CD3(+)CD45(+)T細胞に分化した。詳細には、レトロウイルスを導入するために、凍結したHPCを解凍し、50ng/ml VEGF-165A、50ng/ml bFGF、50ng/ml SCF、30ng/ml TPO (Wako)、10ng/ml FLT3L(Wako)を添加したEB培地で培養した(Day-2)。
 翌日、Retronectin(100μg/ml、タカラバイオ)をコートした48well plateに前日解凍した細胞を2~4×10細胞/ウェルで播種した。その後、改変TCRba1、ba2又はEmptyのレトロウイルスを添加し、50ng/ml VEGF-165A、50ng/ml bFGF、50ng/ml SCF、30ng/ml TPO(Wako)、10ng/ml FLT3L(Wako)を添加したEB培地で培養した(Day-1)。
 翌日、DLL4(5μg/ml、R&D systems)とRetronectin(5μg/ml、タカラバイオ)でコ一ティングした48well plateに細胞を撒き尚し、50ng/ml SCF(Wako)、50ng/ml IL-7(Wako)、50ng/ml Flt3L(Wako)、100ng/ml TPO(Wako)、30μM SDF-1α(Wako)、15μM SB203580(Tocris Bioscience)、55μM 2-メルカプトエタノール(Wako)、50μg/ml PAA、15% FCS及び1% PSGを添加したalpha-MEM培地で培養した(Day0)。
 1週間ごとに新たなDLL4及びRetronectinをコートしたプレートを作製し、細胞を撒き尚した。2~3日毎に培地交換をおこなった。Day21まで培養した。分化させた細胞(Day21)はCD3-BV510(BioLegend)及びCD45-APC-Cy7(BioLegend)で共染色した。洗浄後、ヨウ化プロピジウム(PI)を含むFACSバッファーで再懸濁した。BD LSRFortessa cytometer(BD Bioscience)を用いて解析した。FlowJo9でPI(-)GFP(+)細胞集団中のCD3及びCD45の陽性率を解析した。
 CD3及びCD45の発現解析結果の代表例としてFF-WJs524の結果を図19(A)に示す。図19(A)に示すように、Empty導入細胞ではCD3の発現が認められなかったのに対し、ba1及びba2導入細胞はCD3の発現が認められた(ba1:99.8%、ba2:50.4%)。Empty、ba1及びba2の全てにおいてCD45白血球マーカーの発現が認められた。
 続いて、CD8β(+)CD8α(+)を成熟T細胞へ誘導した。詳細には、上記CD3(+)CD45(+)T細胞を含む細胞を48well plateに1~10x10細胞/ウェルで播種し、500ng/ml Anti-CD3抗体OKT3(eBioscience)、10nM Dexamethasone(デキサートR、Fuji Pharma)、10ng/ml IL-7(Wako)、50μg/ml PAA、15% FCS及び1%PSGを添加したalpha-MEM培地で培養した(Day0)。3日後、10ng/ml IL-7(Wako)、50μg/ml PAA、15% FCS及び1% PSGに培地交換を行い、培養した(Day3)。7日後、細胞をトリパンブルー染色法により細胞を計数した(Day10)。
 Day0からDay10までの10日間における細胞増殖は、Emptyコントロールが0.38倍及び0.165倍(それぞれFF-WJs524及びFF-WJs527の結果。以下同様。)であったのに対しba1導入細胞が5.13倍及び2.21倍、ba2が1.55倍及び4.25倍となった。
 十分に細胞の得られた改変TCR ba1及びba2導入細胞のみ成熟T細胞マーカーであるCD8β及びCD8αの発現を解析した。具体的には、CD3-BV510、CD45-APC-Cy7、CD4-BV421(BioLegend)、CD8beta-PE-Cy7(eBioscience)、CD8α-APC(BioLegend)で共染色した。洗浄後、ヨウ化プロピジウムを含むFACSバッファーで再懸濁した。BD LSRFortessa cytometer(BD Bioscience)を用いて解析した。FlowJo9でPI(-)GFP(+)CD3(+)CD45(+)CD4(-)細胞集団中のCD8β及びCD8αの陽性率を解析した。
 CD8β及びCD8αの発現解析結果の代表例としてFF-WJs524の結果を図19(B)に示す。ba1及びba2導入細胞共にCD8β及びCD8αを発現した(Ba1:100%、Ba2:99.5%)。
 以上の結果から、TCRα/TCRβ全長からなるba1同様、可変部ドメインを持たないTCRα/TCRβからなる改変TCRであるba2も全能性幹細胞からの成熟T細胞誘導に有用であることが示された。特に、CD3抗体OKT3によりba1及びba2導入により成熟T細胞を誘導できたことから、改変TCRは単に細胞膜表面上にCD3分子を保持する作用があるのみならず、細胞表面に提示されたCD3分子をアゴニスト抗体等で刺激することによってTCR/CD3複合体シグナルを細胞内に伝達する作用もあることが示された。
[実施例8]
 TCRβ定常部ドメインの一部を切り取った改変TCRであるba4及びTCRα定常部ドメインの一部を切り取った改変TCRであるba9を用い、T細胞誘導能を評価した。iPS細胞株FF-WJs524のHPCsにba4及びba9を遺伝子導入した後に、実施例7と同様の方法で分化誘導と解析を行なった。DLL4及びRetronectin上で21日間培養した結果を図20(A)に示す。
 図20(A)に示すように、Empty導入細胞ではCD3の発現が認められなかったのに対し(0.94%)、ba4及びba9導入細胞はCD3の発現が認められた(ba4:38.3%、ba9:99.5%)。Empty、ba4及びba9の全てにおいてCD45白血球マーカーの発現が認められた。
 続いて、CD8β(+)CD8α(+)の成熟T細胞へ分化誘導した。
CD8β及びCD8αの発現解析結果を図20(B)に示す。図20(B)に示すように、ba4、ba9導入細胞ともにCD8βとCD8αを発現した(ba4:100%、ba2:99.7%)。
 以上の結果から、ba1及びba2と同様に、定常部ドメインの一部を欠失した改変TCRも多能性幹細胞または全能性幹細胞からの成熟T細胞への分化誘導に有用であることが示された。また、ba4は、実施例1の再解析結果(実施例4)でもっとも低いCD3陽性率を示し、追加実施例2で最低レベルのCD3陽性率を示した。しかし、本実施例において、ba4により成熟T細胞を分化誘導できた。このことから、CD3をわずかでも細胞表面にリクルート出来る改変TCRであれば成熟T細胞の分化誘導に有用であることが示された。更に、本発明で示した改変TCRに限らず、TCRα及びTCRβ定常ドメインに様々な改変を加えた改変TCRがCD3リクルート活性を持つことが示唆された。
 以上より、改変TCRは単に細胞膜表面上にCD3分子を保持する作用があるのみならず、細胞表面に提示されたCD3分子をアゴニスト抗体等で刺激することによってTCR/CD3複合体シグナルを細胞内に伝達する作用もあることが明らかになった。
 多能性幹細胞や造血幹・前駆細胞から効率的にT細胞を分化誘導するには、分化段階の適切なタイミングで機能的なTCR遺伝子座の再編成が起こり、それにより形成されたTCR/CD3複合体をin vitroで刺激して増殖、生存を促進することが重要であると考えられている。ところが、TCR遺伝子座が再編成されていない多能性幹細胞では、分化途上で機能的なTCRが効率的に生成されないと予想され、このことはT細胞の生産効率を著しく低下させる原因となる。仮にTCR遺伝子座が再編成されたとしても、生じたTCR分子の抗原特異性はランダムであることから、細胞製剤としての均質性だけでなく、患者への移植後に予測不能なアロ反応を生じうるという安全性に課題が残る。
 本発明に係る改変TCRは、CD3サブユニットを細胞膜に保持し得る。従って、多能性幹細胞からのT細胞分化において、改変TCRを元の多能性幹細胞または分化途上にある前駆細胞等に発現しておけば、T細胞成熟及び増殖等に必要なシグナルを、改変TCR/CD3複合体を介した刺激によって任意のタイミングで自在に伝達することが可能となり、結果的にT細胞への分化誘導が促進される。同様に、T細胞へ分化した後であっても、改変TCR/CD3複合体を刺激することによって、適宜T細胞を増幅させることも可能である。また、本発明に係る改変TCRは抗原認識能が消失していることから、細胞製剤を移植後にアロ反応を生じる可能性は極めて低いと考えられる。従って、本発明に係る改変TCRを用いることで、多能性幹細胞から効率的に均質なT細胞を分化誘導出来る。
 また、本発明に係る改変TCRをコードする遺伝子のサイズは全長TCR遺伝子と比較してコンパクトであるため、発現ベクター若しくはウイルスベクター、エピソーマルベクター又はトランスポゾンベクターを介した遺伝子導入、又はゲノム編集技術による所望のゲノム領域への遺伝子挿入やTCR遺伝子座自体の改変、更には人工染色体ベクターへの遺伝子搭載等、あらゆる遺伝子導入用のフォーマットに対応し得ると考えられる。
 本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更及び変形が可能であることは、当業者にとって明らかである。尚、本出願は、2018年12月26日付けで出願された日本特許出願(特願2018-242733)に基づいており、その全体が引用により援用される。

Claims (45)

  1.  第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む改変T細胞受容体(TCR)であって、
     第1のポリペプチドは、ヒトT細胞受容体α(TCRα)の定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まないポリペプチドであり、
     第2のポリペプチドは、ヒトT細胞受容体β(TCRβ)の定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まないポリペプチドである、改変TCR。
  2.  前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が以下(A1)~(A3)のいずれか1に記載のポリペプチドである請求項1に記載の改変TCR。
    (A1)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
    (A2)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;
    (A3)配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチド。
  3.  前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が以下(B1)~(B3)のいずれか1に記載のポリペプチドである請求項1又は2に記載の改変TCR。
    (B1)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
    (B2)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;
    (B3)配列番号12~24のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチド。
  4.  前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片及び前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、以下の(a1)~(a8)のいずれか1に記載のポリペプチドである請求項1~3のいずれか1項に記載の改変TCR。
    (a1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (a2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号13で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号13で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号13で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1又は2で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (a3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~3及び5~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (a4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号19で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号19で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号19で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号10又は11で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (a5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号21で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号21で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号21で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (a6)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (a7)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (a8)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
  5.  前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片及び前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、以下の(b1)~(b7)のいずれか1に記載のポリペプチドである請求項1~4のいずれか1項に記載の改変TCR。
    (b1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (b2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号13で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号13で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号13で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号2で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (b3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~3及び10のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (b4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号21で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号21で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号21で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (b5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (b6)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び7~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (b7)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号4及び6~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
  6.  前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片及び前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、以下の(c1)~(c5)のいずれか1に記載のポリペプチドである請求項1~5のいずれか1項に記載の改変TCR。
    (c1)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号12で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号12で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号12で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (c2)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号14で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号14で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (c3)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号22で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号22で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号22で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (c4)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号23で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号23で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号23で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである;
    (c5)前記ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号24で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号24で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号24で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドであり、前記ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片が、配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列に対して90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなるポリペプチド;又は配列番号8~11のいずれか1で示されるアミノ酸配列において、1若しくは数個のアミノ酸が置換、挿入、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるポリペプチドである。
  7.  前記第1のポリペプチドは、前記ヒトTCRαの定常領域における、AB loop、C strand、DE loop及びF strandから選ばれる少なくとも1を含む請求項1~6のいずれか1項に記載の改変TCR。
  8.  前記第2のポリペプチドは、前記ヒトTCRβの定常領域におけるHelix3、CC loop、Helix4 F strand及びFG loopから選ばれる少なくとも1を含む請求項1~7のいずれか1項に記載の改変TCR。
  9.  前記第1のポリペプチドが前記ヒトTCRαの定常領域における細胞外領域の少なくとも一部、細胞膜貫通領域及び細胞内領域を含み、かつ前記第2のポリペプチドが前記ヒトTCRβの定常領域における細胞外領域の少なくとも一部、細胞膜貫通領域及び細胞内領域を含む請求項1~8のいずれか1項に記載の改変TCR。
  10.  第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含む改変TCRであって、
     第1のポリペプチドは、ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まないポリペプチドであり、
     第2のポリペプチドは、ヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まないポリペプチドであり、
     前記改変TCRを導入された多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞におけるCD3陽性細胞の割合が1%以上である、改変TCR。
  11.  前記改変TCRを導入された多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞におけるCD3陽性細胞の割合が、前記改変TCRを導入されていない対応する細胞におけるCD3陽性細胞の割合に対して2倍以上である請求項1~10のいずれか1項に記載の改変TCR。
  12.  前記改変TCRを導入された多能性幹細胞又は造血幹・前駆細胞が、全長TCRを導入された対応する細胞と比較して、同等以上のT細胞分化能を示す、請求項1~11のいずれか1項に記載の改変TCR。
  13.  前記改変TCRを導入された非T細胞由来の多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞のアロ反応性が、全長TCRを導入された対応する細胞と比較して、低減されている、請求項1~12のいずれか1項に記載の改変TCR。
  14.  細胞膜上にCD3サブユニットを保持可能である、請求項1~13のいずれか1項に記載の改変TCR。
  15.  TCR/CD3複合体関連シグナルを細胞内に伝達可能である、請求項14に記載の改変TCR。
  16.  前記細胞膜上に保持された前記CD3サブユニットを介してTCR/CD3複合体関連シグナルを細胞内に伝達可能である、請求項14又は15に記載の改変TCR。
  17.  前記細胞膜上に保持された前記CD3サブユニットを介してTCR/CD3複合体関連シグナルを細胞内に伝達することにより、T細胞を活性化する、請求項16に記載の改変TCR。
  18.  多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させるための請求項1~17のいずれか1項に記載の改変TCR。
  19.  多能性幹細胞又は造血幹・前駆細胞に発現させて、T細胞に分化させるための請求項18に記載の改変TCR。
  20.  多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させて、前記改変TCR/CD3複合体を介した刺激応答が可能なT細胞を作製するための請求項18に記載の改変TCR。
  21.  前記多能性幹細胞が、非T細胞由来の多能性幹細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞由来の多能性幹細胞である請求項1~20のいずれか1項に記載の改変TCR。
  22.  請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを発現している細胞。
  23.  前記改変TCRを発現している細胞がT細胞である請求項22に記載の細胞。
  24.  請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを発現している細胞を含有する医薬組成物。
  25.  改変TCRを発現する細胞の製造方法であって、該改変TCRは第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含み、以下の工程(a)~(c)を含む製造方法。
    (a)細胞を調製する工程;
    (b)ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まない第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター、及びヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まない第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクター、をそれぞれ調製する工程;
    (c)工程(b)で調製した発現ベクターを用いて、工程(a)で調製した細胞を形質転換する工程。
  26.  改変TCRを発現する細胞の製造方法であって、該改変TCRは第1のポリペプチド及び第2のポリペプチドを含み、以下の工程(a’)~(c’)を含む製造方法。
    (a’)細胞を調製する工程;
    (b’)ヒトTCRαの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRαの可変領域を含まない第1のポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、及びヒトTCRβの定常領域又は該定常領域断片を含み、且つヒトTCRβの可変領域を含まない第2のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む発現ベクターを調製する工程;
    (c’)工程(b’)で調製した発現ベクターを用いて、工程(a’)で調製した細胞を形質転換する工程。
  27.  工程(a)又は(a’)における細胞が、多能性幹細胞であるか、造血幹・前駆細胞又はTCRα及びTCRβ遺伝子をノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞である、請求項25又は26に記載の製造方法。
  28.  前記改変TCRを発現する細胞が免疫細胞治療用T細胞である請求項25~27のいずれか1項に記載の製造方法。
  29.  T細胞を製造する方法であって、多能性幹細胞又は造血幹・前駆細胞に請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程を含む、T細胞を製造する方法。
  30.  T細胞を製造する方法であって、多能性幹細胞、造血幹・前駆細胞又は内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを発現させる工程を含み、得られるT細胞が前記改変TCR/CD3複合体を介した刺激応答が可能なT細胞である、T細胞を製造する方法。
  31.  多能性幹細胞に請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程と、得られたT細胞を対象に投与する工程とを含む、免疫細胞治療の方法。
  32.  内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に、請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを発現させて、得られたT細胞を対象に投与する工程を含む、免疫細胞治療の方法。
  33.  造血幹・前駆細胞に、請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを発現させて、T細胞に分化させる工程と、得られたT細胞を対象に投与する工程を含む、免疫細胞治療の方法。
  34.  免疫細胞治療に使用するための、請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCR。
  35.  免疫細胞治療に使用するための、請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを多能性幹細胞に発現させ、T細胞に分化させた多能性幹細胞由来のT細胞。
  36.  免疫細胞治療に使用するための、請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させた、T細胞。
  37.  免疫細胞治療に使用するための、請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを造血幹・前駆細胞に発現させ、T細胞に分化させた造血幹・前駆細胞由来のT細胞。
  38.  免疫細胞治療用の組成物を製造するための、請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRの使用。
  39.  免疫細胞治療用の組成物を製造するための、請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを多能性幹細胞に発現させ、T細胞に分化させた、多能性幹細胞由来のT細胞の使用。
  40. 免疫細胞治療用の組成物を製造するための、前記1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを内在性のTCRα遺伝子及び内在性のTCRβ遺伝子をそれぞれノックダウン若しくはノックアウトしたT細胞に発現させた、T細胞の使用。
  41.  免疫細胞治療用の組成物を製造するための、前記1~21のいずれか1項に記載の改変TCRを造血幹・前駆細胞に発現させ、T細胞に分化させた、T細胞の使用。
  42.  請求項1~21のいずれか1項に記載の改変TCRをコードする核酸。
  43.  請求項42に記載の核酸を含むベクター。
  44.  請求項42に記載の核酸又は請求項43に記載のベクターを用いる、医薬組成物の製造方法。
  45.  請求項42に記載の核酸又は請求項43に記載のベクターを含む医薬組成物。
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