A polynucleotide encoding a ligand induced gene switching polypeptide and a system comprising gene switching polypeptides for regulating the expression of heterologous genes and interleukin in host cells are disclosed. The compositions, methods, and systems described herein facilitate ligand dependent expression of polypeptides including, but not limited to, cytokines and antigen binding peptides.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过新基因开关表达系统调节多肽的表达相关申请的交叉引用本申请要求2017年1月10日提交的第62/444,775号美国临时专利申请和2017年2月28日提交的第62/464,958号美国临时专利申请的权益，这些临时申请通过引用整体并入本文。序列表的引用本申请包含序列表，该序列表已经以ASCII格式通过电子方式提交，并且通过引用整体并入于此。所述ASCII副本创建于2018年1月9日，被命名为50471_706_601_SL.txt，大小为421，163个字节。援引并入本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入本文，其程度如同特别地且单独地指出每个单独的出版物、专利或专利申请通过引用而并入。
技术介绍
已经显示使用嵌合抗原受体(CAR)和T细胞受体(TCR)的过继性T细胞免疫疗法成功地引导杀死肿瘤细胞。虽然这种创新技术很有前景，但将修饰的T细胞施用于携带肿瘤的个体并非没有安全性问题，例如肿瘤裂解和细胞因子释放综合征。另外，单独表达CAR或TCR可能不足以实现功效，可能需要额外表达诸如IL-2、IL-12、IL-15或IL-21等细胞因子来增加此类治疗的功效。然而，这可能会导致额外的安全性问题。因此，感兴趣的是在患者施用后完全控制目的治疗基因的表达。
技术实现思路
在某些实施方案中，本文公开了包含基因开关多肽和编码该基因开关多肽的多核苷酸的系统、方法或组合物。本文提供了一种组合物，其包含编码用于异源基因表达的配体诱导型控制的基因开关多肽的多核苷酸，其中所述基因开...
【技术保护点】
1.一种组合物，其包含编码用于异源基因表达的配体诱导型控制的基因开关多肽的多核苷酸，其中所述基因开关多肽包含：/na)第一基因开关多肽，其包含与第一核受体配体结合域融合的DNA结合域，和/nb)第二基因开关多肽，其包含与第二核受体配体结合域融合的反式激活域，/n其中所述第一基因开关多肽和所述第二基因开关多肽通过连接体连接。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170110 US 62/444,775;20170228 US 62/464,9581.一种组合物，其包含编码用于异源基因表达的配体诱导型控制的基因开关多肽的多核苷酸，其中所述基因开关多肽包含：
a)第一基因开关多肽，其包含与第一核受体配体结合域融合的DNA结合域，和
b)第二基因开关多肽，其包含与第二核受体配体结合域融合的反式激活域，
其中所述第一基因开关多肽和所述第二基因开关多肽通过连接体连接。
2.一种组合物，其包含一种或多种编码用于异源基因表达的配体诱导型控制的基因开关系统的多核苷酸，其中所述基因开关系统包含：
a)第一基因开关多肽，其包含反式激活域；和
b)第二基因开关多肽，其包含与配体结合域融合的DNA结合域；和
c)至少一种异源基因多肽；
其中所述第一基因开关多肽、所述第二基因开关多肽和所述异源基因多肽之一通过多肽连接体与所述第一基因开关多肽、所述第二基因开关多肽和所述异源基因多肽中的另一个连接；并且其中所述多肽连接体包含可切割的连接体或核糖体跳跃连接体序列。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述DNA结合域包含GAL4(GAL4DBD)、LexADBD、转录因子DBD、类固醇/甲状腺激素核受体超家族成员DBD、细菌LacZDBD和酵母DBD中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述DNA结合域具有如SEQIDNO：184所示的序列。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述反式激活域包含VP16反式激活域和B42酸性激活物反式激活域中的至少一种。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述反式激活域具有如SEQIDNO：181所示的序列。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中所述第一核受体配体结合域、所述第二核受体配体结合域和所述配体结合域中的至少一种包含蜕皮素受体(EcR)、遍在受体、孤儿受体1、NER-1、类固醇激素核受体1、类视黄醇X受体相互作用蛋白-15、肝X受体β、类固醇激素受体样蛋白、肝X受体、肝X受体α、类法尼醇X受体、受体相互作用蛋白14和法尼醇受体中的至少一种。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述第一核受体配体结合域、所述第二核受体配体结合域和所述配体结合域中的至少一种具有如SEQIDNO：185-186中任一个所示的序列。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述第一基因开关多肽包含与EcR核受体配体结合域融合的GAL4DBD，并且所述第二基因开关多肽包含与类视黄醇受体X(RXR)核受体配体结合域融合的VP16反式激活域。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中与所述EcR核受体配体结合域融合的所述GAL4DBD具有如SEQIDNO：185-186或187-188中任一个所示的序列，并且与所述类视黄醇受体X(RXR)核受体配体结合域融合的所述VP16反式激活域具有如SEQIDNO：183所示的序列。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述连接体是可切割的连接体、核糖体跳跃连接体序列或IRES连接体。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述连接体是IRES连接体，并且所述IRES连接体具有如SEQIDNO：18-19中任一个所示的序列。
13.根据权利要求11所述的组合物，其中所述连接体是可切割的连接体或核糖体跳跃连接体序列。
14.根据权利要求2或13所述的组合物，其中所述可切割的连接体或所述核糖体跳跃连接体序列包含2A连接体、p2A连接体、T2A连接体、F2A连接体、E2A连接体、GSG-2A连接体、GSG连接体、SGSG连接体、furinlink连接体变体及其衍生物中的一种或多种。
15.根据权利要求2或13所述的组合物，其中所述可切割的连接体或所述核糖体跳跃连接体序列具有如SEQIDNO：146-162中任一个所示的序列。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的组合物，其中所述多核苷酸或所述一种或多种多核苷酸进一步编码抗原结合多肽。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中所述抗原结合多肽包含嵌合抗原受体(CAR)和T细胞受体中的至少一种。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中所述抗原结合多肽包含CAR，并且所述CAR能够结合CD19、CD33、BCMA、CD44、α-叶酸受体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、叶酸结合蛋白、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、间皮素、CD22、EGFR、MUC-1、MUC-16、MAGE-A1、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123和VEGF-R2中的至少一种。
19.根据权利要求17所述的组合物，其中所述抗原结合多肽包含CAR，并且所述CAR具有如SEQIDNO：210-244中任一个所示的序列。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的组合物，其中所述多核苷酸或所述一种或多种多核苷酸进一步编码细胞标签。
21.根据权利要求20所述的组合物，其中所述细胞标签包含FIER1截短变体或CD20截短变体中的至少一种。
22.根据权利要求20所述的组合物，其中所述细胞标签具有如SEQIDNO：189-202中任一个所示的序列。
23.根据权利要求20所述的组合物，其中所述第一基因开关多肽、所述第二基因开关多肽、所述抗原结合多肽和所述细胞标签中的至少一种的表达由启动子调节，其中所述启动子是组织特异性启动子或EF1A启动子或其功能变体。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中所述启动子是EF1A启动子或其功能变体，其具有如SEQIDNO：58-60中任一个所示的序列。
25.根据权利要求23所述的组合物，其中所述启动子是组织特异性启动子，并且所述组织特异性启动子包含T细胞特异性应答元件。
26.根据权利要求25所述的组合物，其中所述组织特异性启动子包含一个或多个NFAT应答元件。
27.根据权利要求26所述的组合物，其中所述NFAT应答元件具有如SEQIDNO：51-57中任一个所示的序列。
28.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物进一步包含编码异源基因多肽的第二多核苷酸。
29.根据权利要求2或28所述的组合物，其中所述异源基因多肽包含细胞因子、细胞标签和嵌合抗原受体(CAR)中的至少一种。
30.根据权利要求29所述的组合物，其中所述细胞因子包含细胞因子，并且所述细胞因子包含IL-1、IL-2、IL-15、IL-12、IL-21、IL-15与IL-15Rα或IL-15变体的融合体中的至少一种。
31.根据权利要求30所述的组合物，其中所述细胞因子是分泌形式。
32.根据权利要求30所述的组合物，其中所述细胞因子是膜结合形式。
33.根据权利要求30-32中任一项所述的组合物，其中所述细胞因子具有如SEQIDNO：203-209中任一个所示的序列。
34.根据权利要求2和28-33中任一项所述的组合物，其中所述至少一种异源基因多肽的表达由诱导型启动子调节。
35.根据权利要求33所述的组合物，其中所述诱导型启动子具有如SEQIDNO：40-64中任一个所示的序列。
36.根据权利要求34或35所述的组合物，其中所述诱导型启动子受所述第一基因开关多肽和所述第二基因开关多肽中的至少一种调节。
37.一种载体，其包含权利要求1的所述多核苷酸或权利要求2的所述一种或多种多核苷酸中的至少一种。
38.根据权利要求37所述的载体，其中所述载体是慢病毒载体、逆转录病毒载体或非病毒载体。
39.根据权利要求38所述的载体，其中所述非病毒载体是睡美人转座子。
40.一种调节效应细胞中的异源基因表达的方法，该方法包括：
向所述效应细胞中引入一种或多种多核苷酸，所述多核苷酸编码(i)包含与配体结合域融合的DNA结合域的第一基因开关多肽，(ii)包含反式激活域的第二基因开关多肽，(iii)由所述异源基因编码的异源基因多肽，和(iv)包含可切割的或核糖体跳跃连接体序列的多肽连接体，其中所述多肽连接体将所述第一基因开关多肽、所述第二基因开关多肽和所述异源基因多肽之一连接至所述第一基因开关多肽、所述第二基因开关多肽和所述异源基因多肽中的另一个；以及
使所述效应细胞以足以诱导所述异源基因的表达的量与配体接触。
41.根据权利要求40所述的方法，其中所述一种或多种多核苷酸中的至少一种进一步编码抗原结合多肽。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述抗原结合多肽选择性地结合靶细胞的预定细胞表面蛋白质。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述靶细胞是哺乳动物细胞。
44.根据权利要求42或43所述的方法，其中所述靶细胞是肿瘤细胞。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述预定细胞表面蛋白质是肿瘤抗原。
46.根据权利要求42-45中任一项所述的方法，其中所述抗原结合多肽在所述效应细胞与所述配体的所述接触之前选择性地结合所述靶细胞的所述预定细胞表面蛋白质。
47.根据权利要求46所述的方法，其中在所述效应细胞与所述配体的所述接触之前，将所述效应细胞暴露于所述靶细胞的所述预定细胞表面蛋白质至少7天。
48.根据权利要求42-47中任一项所述的方法，其中所述预定细胞表面蛋白质被所述抗原结合多肽的结合活化所述效应细胞。
49.根据权利要求38-48中任一项所述的方法，其中所述抗原结合多肽包含嵌合抗原受体(CAR)和T细胞受体中的至少一种。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述抗原结合多肽包含CAR，并且所述CAR能够结合CD19、CD33、BCMA、CD44、α-叶酸受体、CAIX、CD30、ROR1、CEA、EGP-2、EGP-40、HER2、HER3、叶酸结合蛋白、GD2、GD3、IL-13R-a2、KDR、EDB-F、间皮素、CD22、EGFR、MUC-1、MAGE-A1、MUC-16、h5T4、PSMA、TAG-72、EGFRvIII、CD123和VEGF-R2中的至少一种。
51.根据权利要求49所述的方法，其中所述抗原结合多肽包含CAR，并且所述CAR具有如SEQIDNO：210-244中任一个所示的序列。
52.根据权利要求38-51中任一项所述的方法，其中所述异源基因多肽包含所述抗原结合多肽。
53.根据权利要求37-52中任一项所述的方法，其中所述一种或多种多核苷酸中的至少一种进一步编码细胞标签。
54.根据权利要求53所述的方法，其中所述细胞标签包含HER1截短变体和CD20截短变体中的至少一种。
55.根据权利要求53所述的方法，其中所述细胞标签具有如SEQIDNO：189-202中任一个所示的序列。
56.根据权利要求53-55中任一项所述的方法，其中所述异源基因多肽包含所述细胞标签。
57.根据权利要求37-56中任一项所述的方法，其中所述一种或多种多核苷酸中的至少一种进一步编码细胞因子。
58.根据权利要求57所述的方法，其中所述细胞因子包括IL-1、IL-2、IL-15、IL-12、IL-21、IL-15与IL-15Rα或IL-15变体的融合体中的至少一种。
59.根据权利要求58所述的方法，其中所述细胞因子是分泌形式。
60.根据权利要求58所述的方法，其中所述细胞因子是膜结合形式。
61.根据权利要求57-60中任一项所述的方法，其中所述细胞因子具有如SEQIDNO：203-209中任一个所示的序列。
62.根据权利要求57-61中任一项所述的方法，其中所述异源基因多肽包含所述细胞因子。
63.根据权利要求37-62中任一项所述的方法，其中所述异源基因多肽的表达由诱导型启动子调节。
64.根据权利要求63所述的方法，其中所述诱导型启动子具有如SEQIDNO：40-64中任一个所示的序列。
65.根据权利要求37-64中任一项所述的方法，其中所述DNA结合域包含GAL4(GAL4DBD)、LexADBD、转录因子DBD、类固醇/甲状腺激素核受体超家族成员DBD、细菌LacZDBD和酵母DBD中的至少一种。
66.根据权利要求64所述的方法，其中所述DNA结合域具有如SEQIDNO：184所示的序列。
67.根据权利要求37-66中任一项所述的方法，其中所述反式激活域包括VP16反式激活域和B42酸性激活物反式激活域中的至少一种。
68.根据权利要求67所述的方法，其中所述反式激活域具有如SEQIDNO：181所示的序列。
69.根据权利要求37-68中任一项所述的方法，其中所述第一和第二基因开关多肽中的至少一种进一步包含能够与所述DNA结合域结合的应答元件。
70.根据权利要求37-69中任一项所述的方法，其中所述配体结合域包含蜕皮素受体(EcR)、遍在受体、孤儿受体1、NER-1、类固醇激素核受体1、类视黄醇X受体相互作用蛋白-15、肝X受体β、类固醇激素受体样蛋白、肝X受体、肝X受体α、类法尼醇X受体、受体相互作用蛋白14和法尼醇受体中的至少一种。
71.根据权利要求70所述的方法，其中所述配体结合域具有如SEQIDNO：185-186中任一个所示的序列。
72.根据权利要求37-71中任一项所述的方法，其中所述第一基因开关多肽包含与EcR核受体配体结合域融合的GAL4DBD，并且所述第二基因开关多肽包含与类视黄醇受体X(RXR)核受体配体结合域融合的VP16反式激活域。
73.根据权利要求72所述的方法，其中所述与EcR融合的GAL4DBD具有如SEQIDNO：185-186中任一个所示的序列，并且所述与类视黄醇受体X(RXR)核受体配体结合域融合的VP16反式激活域具有如SEQIDNO：183所示的序列。
74.根据权利要求37-73中任一项所述的方法，其中所述配体包括以下至少一种：
(2S，3R，5R，9R，10R，13R，14S，17R)-17-[(2S，3R)-3，6-二羟基-6-甲基庚烷-2-基]-2，3，14-三羟基-10，13-二甲基-2，3，4，5，9，11，12，15，16，17-十氢-1H-环戊并[a]菲-6-酮；
N′-(3，5-二甲基苯甲酰基)-N′-[(3R)-2，2-二甲基-3-已烷基]-2-乙基-3-甲氧基苯并酰肼；
5-甲基-2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英-6-甲酸N′-(3，5-二甲基-苯甲酰基)-N′-(1-乙基-2，2-二甲基-丙基)-酰肼；
5-甲基-2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英-6-甲酸N′-(3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酰基)-N′-(1-乙基-2，2-二甲基-丙基)-酰肼；
5-甲基-2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英-6-甲酸N′-(1-叔丁基-丁基)-N′-(3，5-二甲基-苯甲酰基)-酰肼；
5-甲基-2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英-6-甲酸N′-(1-叔丁基-丁基)-N′-(3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酰基)-酰肼；
5-乙基-2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英-6-甲酸N′-(3，5-二甲基-苯甲酰基)-N′-(1-乙基-2，2-二甲基-丙基)-酰肼；
5-乙基-2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英-6-甲酸N′-(3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酰基)-N′-(1-乙基-2，2-二甲基-丙基)-酰肼；
5-乙基-2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英-6-甲酸N′-(1-叔丁基-丁基)-N′-(3，5-二甲基-苯甲酰基)-酰肼；
5-乙基-2，3-二氢-苯并[1，4]二噁英-6-甲酸N′-(1-叔丁基-丁基)-N′-(3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲基-苯甲酸N-(1-乙基-2，2-二甲基-丙基)-N′-(3-甲氧基-2-甲基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酸N-(1-乙基-2，2-二甲基-丙基)-N′-(3-甲氧基-2-甲基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲基-苯甲酸N-(1-叔丁基-丁基)-N′-(3-甲氧基-2-甲基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酸N-(1-叔丁基-丁基)-N′-(3-甲氧基-2-甲基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲基-苯甲酸N-(1-乙基-2，2-二甲基-丙基)-N′-(2-乙基-3-甲氧基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酸N-(1-乙基-2，2-二甲基-丙基)-N′-(2-乙基-3-甲氧基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲基-苯甲酸N-(1-叔丁基-丁基)-N′-(2-乙基-3-甲氧基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酸N-(1-叔丁基-丁基)-N′-(2-乙基-3-甲氧基-苯甲酰基)-酰肼；
2-甲氧基-烟酸N-(1-叔丁基-戊基)-N′-(4-乙基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲基-苯甲酸N-(2，2-二甲基-1-苯基-丙基)-N′-(4-乙基-苯甲酰基)-酰肼；
3，5-二甲基-苯甲酸N-(1-叔丁基-戊基)-N′-(3-甲氧基-2-甲基-苯甲酰基)-酰肼；和
3，5-二甲氧基-4-甲基-苯甲酸N-(1-叔丁基-戊基...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁图尔·R·沙阿，托马斯·D·里德，谢丽尔·G·博林格，
申请(专利权)人：英特拉克森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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