一种靶向HIV-1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种靶向HIV

【技术实现步骤摘要】
一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及免疫治疗
，具体为一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体及其应用。

技术介绍

[0002]艾滋病是由人类免疫缺陷病毒1型(Human Immunodeficiency Virus,HIV
‑
1)感染引起的一种威胁人类生命安全的传染病，也是我国面临的最重大的公共卫生挑战之一。高效抗逆转录病毒疗法(highly active anti
‑
retroviral therapy,HAART)是HIV
‑
1/AIDS治疗史上的第一次革命，可以有效控制HIV
‑
1感染者体内病毒复制水平，使感染者外周血中病毒载量低于检测线，从而限制AIDS疾病进程。然而，HAART仍然存在很多不可忽视的局限性，例如严重的药物毒副作用和终生服药的限制。不仅如此，其最大的局限性在于不能靶向或清除患者体内静息CD4+T细胞中潜伏的HIV
‑
1病毒。因此，一旦中断HAART治疗，感染者血液中病毒载量水平将迅速反弹，这构成了HIV
‑
1/AIDS治愈的主要障碍。
[0003]如何能够重新激活潜伏的HIV
‑
1病毒使其被机体的免疫系统自发识别和清除，是治愈AIDS的关键。同时，研究发现，即使在接受HAART治疗的感染者体内，也出现了不可逆转的免疫损伤，特别是细胞毒性T细胞数量减少和功能耗竭，这表明需要通过联合增强机体HIV
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1特异性免疫应答的方法来加强HIV
‑
1储藏库的清除效果。
[0004]嵌合抗原受体修饰的T细胞(Chimeric antigen receptor T cells,CAR
‑
T cells)是当前过继性细胞治疗技术中最新的技术之一，实现了从基础免疫学机制研究到临床免疫治疗应用的进步。其中，用于治疗白血病、淋巴瘤的CAR
‑
T产品CTL019(诺华)和KTEC19(Kite)在2017年先后获得美国FDA批准上市，为免疫细胞治疗技术的应用带来新的曙光。因此，基因修饰的CAR
‑
T细胞，有可能成为清除HIV
‑
1病毒潜伏库的有利武器。事实上，自上世纪90年代开始，基因修饰T细胞过继转移(adoptive cell transfer)治疗晚期AIDS病人的研究就已开始。在1994年，Roberts等人选取CD4序列作为CAR的胞外识别域，制备了表达CD4
‑
CD3ζ嵌合受体(第一代CAR)的T细胞，虽然具有在体外靶向和杀死HIV
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1感染或HIV
‑
1Env表达的细胞的能力，但随后在I期和II期临床试验中没有成功。Scholler等对1998
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2005年3项临床试验的患者随访发现，表达CD4
‑
CD3ζCAR的自体CD4+和CD8+T淋巴细胞在HIV
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1感染者体内可稳定存活至少11年，显示出CAR
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T在HIV
‑
1感染细胞治疗领域的强大潜力。第一代HIV
‑
1CAR
‑
T细胞失败的主要原因可以归结为以下几个方面：(1)当时的研究者缺乏对有效T细胞功能的信号传导要求和共刺激信号的理解，例如，通过提供对细胞增殖、细胞因子分泌和细胞存活有利的共刺激信号CD28来改善CAR
‑
T细胞在体内的表现；(2)CAR分子设计本身存在缺陷，CAR的胞外识别域直接照搬CD4蛋白的胞外结构域可能使CAR
‑
T细胞成为HIV
‑
1攻击的目标；(3)使用逆转录病毒载体转导效率过低，为了获得足够的可回输CAR
‑
T细胞，进行过度的体外扩增导致回输后细胞过快耗竭和凋亡。Kim Anthony
‑
Gonda等在一项HIV
‑
1病毒靶向性的多特异性CAR
‑
T细胞研究中报道了一种靶向HIV
‑
1的双特异性
CAR
‑
T细胞的构建方法，CAR分子从N端至C端顺次串联了突变型CD4 D1结构域mD1.22、连接肽、单域抗体m36.4、CD8的铰链与穿膜区、4
‑
1BB共刺激信号域和CD3ζ胞内信号传导结构域。但经研究比较发现，上述的串联顺序不仅影响CAR分子的膜表达水平，更是显著减弱了CAR
‑
T细胞的活化能力和对HIV
‑
1感染靶细胞的杀伤能力，不利于HIV
‑
1的感染控制。因此，仍然有必要进一步改进和优化靶向HIV
‑
1的双特异性CAR的结构设计，增强其对HIV
‑
1感染的控制以及潜伏库的清除能力

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，增强CAR
‑
T细胞的活化能力和对HIV
‑
1感染靶细胞的杀伤能力，进一步改进和优化靶向HIV
‑
1的双特异性CAR的结构设计，增强其对HIV
‑
1感染的控制以及潜伏库的清除能力。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所提供的技术方案是：提供一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，所述双特异性嵌合抗原受体包含：靶向HIV
‑
1gp120蛋白共受体结合位点的识别单元、连接肽、靶向HIV
‑
1gp120其它结合位点的识别单元、铰链区和跨膜区、胞内信号传导结构域、一个或多个共刺激信号域；所述嵌合抗原受体胞外段的串联顺序为远膜端的靶向HIV
‑
1gp120蛋白共受体结合位点的识别单元，近膜端的靶向HIV
‑
1gp120其它结合位点的识别单元。
[0007]所述靶向HIV
‑
1gp120蛋白共受体结合位点的识别单元为单域抗体m36.4、17b或X5。
[0008]所述连接肽为
(
G4S)
n
或G
n
。
[0009]所述靶向HIV
‑
1gp120其它结合位点的识别单元包括但不限于CD4结合位点、突变型CD4 D1结构域、V1V2聚糖区、V3聚糖区、gp120
‑
gp41交界面或gp41上的近膜端外部区域。
[0010]所述铰链区和跨膜区来源于CD28、CD8α或CD3ζ的铰链区和跨膜区。
[0011]所述共刺激信号域选自CD28、4
‑
1BB、CD27、ICOS、CD160、CD69、TLR2、CD27、CD40L、CD30、OX4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于，所述双特异性嵌合抗原受体包含：靶向HIV
‑
1 gp120蛋白共受体结合位点的识别单元、连接肽、靶向HIV
‑
1 gp120其它结合位点的识别单元、铰链区和跨膜区、胞内信号传导结构域、一个或多个共刺激信号域；所述嵌合抗原受体胞外段的串联顺序为远膜端的靶向HIV
‑
1 gp120蛋白共受体结合位点的识别单元，近膜端的靶向HIV
‑
1 gp120其它结合位点的识别单元。2.根据权利要求1所述一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于所述靶向HIV
‑
1 gp120蛋白共受体结合位点的识别单元为单域抗体m36.4、17b或X5。3.根据权利要求1所述一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于，所述连接肽为
（
G4S）
n
或G
n
。4.根据权利要求1所述一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于所述靶向HIV
‑
1 gp120其它结合位点的识别单元包括但不限于CD4结合位点、V1V2聚糖区、V3聚糖区、gp120
‑
gp41交界面或gp41上的近膜端外部区域。5.根据权利要求1所述一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于，所述铰链区和跨膜区来源于CD28、CD8α或CD3ζ的铰链区和跨膜区。6.根据权利要求1所述一种靶向HIV
‑
1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于，共刺激信号域选自CD28、4
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1BB、CD27、ICOS、CD160、CD69、TLR2、CD27、CD40L、CD30、OX40、TIM1中的一种或多种。7.根据权利要求1所述一种靶向HIV
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1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于所述胞内信号传导结构域为CD3ζ胞内信号传导域。8.根据权利要求1所述一种靶向HIV
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1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于：所述双异性嵌合抗原受体从N端到C端顺次包括靶向HIV
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1 gp120蛋白共受体结合位点的识别单元、连接肽、靶向HIV
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1 gp120其它结合位点的识别单元、铰链和跨膜区、一个或多个共刺激信号域和胞内信号传导结构域。9.根据权利要求8所述一种靶向HIV
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1病毒囊膜蛋白的双特异性嵌合抗原受体，其特征在于，所述靶向HIV
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1 gp120蛋白共受体结合位点的识别单元为单域抗体m36.4，其氨基酸序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建青，张晓燕，应天雷，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：