为过继细胞治疗提供靶向共刺激的受体制造技术

本发明专利技术涉及包含用于过继细胞治疗(ACT)的嵌合共刺激抗原受体(CoStAR)的细胞。CoStAR可以作为细胞活性的调节剂，增强对确定抗原的反应。本发明专利技术还提供了CoStAR蛋白、编码CoStAR的核酸及其治疗用途。核酸及其治疗用途。核酸及其治疗用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为过继细胞治疗提供靶向共刺激的受体
相关申请和引用并入
[0001]参考2019年1月22日提交的GB专利申请序列号1900858.0和2019年12月 20日提交的US 62/951,770。
[0002]上述申请，以及其中或在其审查期间引用的所有文件(“appln引用文件”)和 appln引用文件中引用或参考的所有文件，以及本文引用或参考的所有文件(“本文引用文件”)，以及本文引用文件中引用或参考的所有文件，连同任何制造商的用于本文提及的或通过引用并入本文的任何文件中的任何产品的说明、描述、产品说明书和产品表单，均在此通过引用并入本文，并且可以在本专利技术的实践中使用。更具体地说，所有引用文件以相同的程度通过引用并入，如同每个单独的文件被明确地和单独地指示通过引用并入一样。序列声明
[0003]本申请包含序列表，该序列表已经以电子方式提交并在此以其全文形式通过引用并入。


[0004]本专利技术涉及包含用于过继细胞治疗(Adoptive ACT)的嵌合共刺激抗原受体 (CoStAR)的细胞。CoStAR可以作为细胞活性的调节剂，增强对确定的抗原的反应。本专利技术还提供了CoStAR蛋白、编码CoStAR的核酸及其治疗用途。

技术介绍

[0005]过继细胞治疗(ACT)利用自体T
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细胞介导癌症消退在早期临床试验中显示出很大的前景。已经采取了一些常用的方法，例如使用体外扩增的天然存在的肿瘤反应性或肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)。此外，可以对T
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细胞进行基因修饰，以将它们重新靶向确定的肿瘤抗原。这可以通过肽(p)
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主要组织相容性复合体(MHC)特异性T
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细胞受体 (TCR)的基因转移或肿瘤特异性单链抗体片段(scFv)和T
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细胞信号传导结构域(例如 CD3ζ)之间的合成融合来实现，后者被称为嵌合抗原受体(CAR)。
[0006]TIL和TCR转移已经证明在靶向黑色素瘤时特别好(Rosenberg et al.2011； Morgan 2006)，而CAR治疗已经在某些B
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细胞恶性肿瘤的治疗中显示出很大的前景 (Grupp et al.2013)。
[0007]CAR治疗在白血病中的成功部分归因于共刺激结构域(例如CD28或CD137) 整合到CAR构建体中，来自共刺激结构域的信号与CD3ζ提供的信号协同作用以增强抗肿瘤活性。该观察的基础涉及T
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细胞活化的经典信号1/信号2范式。这里，TCR复合体提供的信号1与共刺激受体(例如CD28、CD137或CD134)提供的信号2协同作用，以允许细胞进行克隆扩增、IL2产生和长期存活而不存在单独与信号1相关的活化诱导的细胞死亡(AICD)。此外，信号2的参与增强了通过信号1产生的信号，使细胞对低亲和力相互作用(例如抗肿瘤反应期间遇到的那些)作出更好的反应。
[0008]靶向共刺激将对非基于CAR的T细胞治疗具有有益的作用。例如，已证明将共刺激
结构域整合到嵌合TCR中可以增强T
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细胞对pMHC的反应(Govers 2014)。虽然肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)利用其内源性TCR来介导肿瘤识别，但还不可能工程化内源性TCR。因此，由于肿瘤细胞表达极少的共刺激配体，TIL受到很大的限制。诱导TIL 的靶向共刺激的能力或任何其它过继性T
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细胞治疗产品将是有益的。

技术实现思路

[0009]新型CoStAR和包含或表达CoStAR的细胞对基于CAR和非基于CAR的T
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细胞治疗都是有益的。本专利技术使用表达新型嵌合共刺激受体的细胞在与确定的疾病相关 (例如肿瘤相关)抗原结合时向T
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细胞提供共刺激信号。已经有一些报道，其中分裂信号 (split signal)1和信号2已被用于驱动工程化T
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细胞中的抗原特异性反应(Alvarez
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Vallina &Hawkins 1996)。但是，均没有利用全长CD28分子。与截短形式相比，使用全长受体 (例如CD28)具有特定的优势。全长CD28是二聚体，使受体能够以其天然形式发挥功能，实际上嵌合抗原受体在作为单体表达时无法发挥最佳功能(Bridgeman et al.2010)。本专利技术还提供了靶向共刺激受体，其在与确定的抗原(例如疾病相关或肿瘤相关抗原)结合时诱导信号2。全长CD28分子包含对其结合B7受体家族成员的天然功能至关重要的基序；尽管从串联携带CD28和CD3ζ受体的CAR的角度来看，这是潜在的危险，其中 B7连接CAR可以触发T
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细胞活化，但是对于单独携带信号2受体的受体来说具有有益的性质。
[0010]本专利技术人已经证明，T
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淋巴细胞(T
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细胞)可以被工程化以表达CoStAR(共刺激抗原受体)，从而在与确定的肿瘤相关抗原结合时增强T
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细胞活化。专利技术人已经证明，当工程化细胞在与肿瘤相关抗原CEA结合时也被允许通过CoStAR接收信号2时，通过IFNγ和IL
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2分泌测量的T
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细胞活化被信号1丝裂原(OKT3)增强。因此，在第一方面，本专利技术提供了重组共刺激抗原受体(CoStAR)，包括：(i)肿瘤相关抗原特异性结构域，例如单链抗体片段；(ii)全长共刺激受体信号传导链或结构域。本专利技术还提供了包含重组共刺激抗原受体的细胞，例如淋巴细胞，包括T细胞或NK细胞，所述重组共刺激抗原受体包括：(i)肿瘤相关抗原特异性结构域，例如单链抗体片段；(ii)全长共刺激受体信号传导链或结构域。
[0011]如本文所述的CoStAR被设计成使得CoStAR与其指定的肿瘤抗原的结合导致受体活化，并提供共刺激信号以增强通过重组TCR、嵌合抗原受体(CAR)或内源性TCR提供的并发信号1介导的信号。肿瘤抗原可以是肿瘤相关抗原，例如来自癌症
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睾丸的那些或癌症
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胚胎抗原家族的分子，例如CEA或5T4，并使用单链抗体片段进行靶向。或者，肿瘤抗原可以是经由MHC呈现为肽并使用pMHC特异性单链抗体片段或单链TCR进行靶向的肿瘤抗原。
[0012]在某些实施方案中，信号传导结构域或信号传导链包括全长(不含信号肽的整个蛋白质序列)共刺激受体，包括但不限于CD2、CD9、CD26、CD27、CD28、 CD29、CD38、CD40、CD43、CD46、CD49d、CD55、CD73、CD81、CD82、CD99、 CD100、CD134(OX40)、CD137(41BB)、CD150(SLAM)、CD270(HVEM)、CD278 (ICOS)、CD357(GITR)或EphB6。共刺激结构域可以由一个单独的受体结构域或多个串联的受体结构域(即融合受体)组成，其中每个结构域直接连接或通过长度为多达50个氨基酸的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种嵌合共刺激受体(CoStAR)，包括第一共刺激受体的细胞外配体结合片段和第二共刺激受体的细胞内信号传导片段，其与连接到信号传导结构域的肿瘤相关抗原特异性结合结构域融合。2.根据权利要求1所述的CoStAR，包括与肿瘤相关抗原特异性结合结构域融合的全长共刺激受体，其中所述全长共刺激受体包括缺少前导序列的完整成熟蛋白并且在成熟蛋白的N端具有多达5个氨基酸缺失或突变。3.一种嵌合共刺激受体(CoStAR)，包括与肿瘤相关抗原特异性结合结构域融合的全长共刺激受体，其中所述全长共刺激受体包括缺少前导序列的完整成熟蛋白并且在成熟蛋白的N端具有多达5个氨基酸缺失或突变。4.根据前述权利要求中任一项所述的CoStAR，其中所述共刺激受体选自CD2、CD9、CD26、CD27、CD28、CD29、CD38、CD40、CD43、CD46、CD49d、CD55、CD73、CD81、CD82、CD99、CD100、CD134(OX40)、CD137(41BB)、CD150(SLAM)、CD270(HVEM)、CD278(ICOS)、CD357(GITR)或EphB6的组。5.根据前述权利要求中任一项所述的CoStAR，其中共刺激结构域包括融合成单个受体形式的两个或更多个共刺激受体结构域或由融合成单个受体形式的两个或更多个共刺激受体结构域组成，其中连接区域是直接融合，或包含接头区域，例如多达50个氨基酸长度的接头。6.根据前述权利要求中任一项所述的CoStAR，其中所述抗原特异性结合结构域选自：I.结合肿瘤相关抗原的单链抗体片段，包括但不限于癌胚抗原(CEA)、5T4、黑色素转铁蛋白(CD228)、Her2、EGFR、GPC3、黑色素瘤关联硫酸软骨素蛋白聚糖(MCSP/CSPG4)、CD71、SM5
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1、叶酸受体或CA125；或者II.结合肿瘤特异性肽(p)
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主要组织相容性(MHC)复合体的单链抗体片段；或者III.肿瘤特异性pMHC复合抗原特异性单链T
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细胞受体(scTCR)；或者IV.天然抗原结合多肽，例如但不限于转铁蛋白；或者V.结合抗体的结构域(例如Fc结合结构域，例如但不限于CD16、CD32或CD64)，或其它间接的抗原识别方法。7.一种融合蛋白，包括根据前述权利要求中任一项所述的多肽，所述多肽与目标蛋白(POI)融合，例如标记基因(例如DYKDDDDK(SEQ ID NO:14)表位标签、CD34、CD19等)、嵌合抗原受体(CAR)、T细胞受体(TCR)或用于过继细胞治疗的免疫治疗的另一种受体。8.根据权利要求8所述的融合蛋白，包括多肽和目标蛋白之间的自切割肽。9.一种核酸序列，例如：I.SEQ ID NO:1所示的核酸序列，能够编码根据权利要求1和2所述的多肽，例如SEQ ID NO:2所示的多肽，或其在蛋白质水平上具有至少80％序列同一性的变体；或者II.融合蛋白，例如SEQ ID NO:3至12所示的融合蛋白，或其在蛋白质水平上具有至少80％序列同一性的变体。10.一种包括根据权利要求10所述的核酸序列的载体。11.根据权利要求10所述的载体，还包括目标转基因。12.根据权利要求11所述的载体，其中该目标转基因编码嵌合抗原受体、T
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细胞受体或用于过继细胞治疗的免疫治疗的另一种受体，使得当所述载体用于转导靶细胞时，该靶细
胞共表达根据权利要求1中任一项所述的多肽和嵌合抗原受体、T
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细胞受体或另一种免疫治疗目标受体。13.一种表达根据权利要求1所述的多肽的细胞。14.根据权利要求13所述的细胞，在细胞表面共表达权利要求1的多肽和POI。15.一种包括根据权利要求10所述的核酸序列的细胞。16.根据权利要求13
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16中任一项所述的细胞，其为T细胞。17.一种制备根据权利要求13
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16中任一项所述的细胞的方法，其包括用根据权利要求10至12中任一项所述的载体转导或转染细胞的步骤。18.一种选择表达POI的细胞的方法，包括以下步骤：I.检测用根据权利要求10至12中任一项所述的载体转染或转导的细胞的表面上的POI表位的表达；和II.选择被鉴定为表达POI表位的细胞。19.一种制备富含表达POI的细胞的纯化细胞群的方法，包括使用根据权利要求19所述的方法从细胞群中选择表达POI的细胞的步骤。20.根据权利要求19所述的方法，包括从组织或细胞供体中分离的细胞群的离体转导或转染，其通过：I.根据权利要求10至12中任一项所述的载体；和II.通过根据权利要求18所述的方法从转导/转染的细胞群中选择表达POI的细胞。21.一种细胞群，其富含表达根据权利要求1所述的多肽的细胞，并因此富含表达POI的细胞。22.一种追踪体内经转导...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：英研生物英国有限公司，
类型：发明
国别省市：