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LOCKR介导的CART细胞募集制造技术

技术编号:33338968 阅读:11 留言:0更新日期:2022-05-08 09:23
本发明专利技术公开了一种可隔离生物活性肽和/或结合域,使其处于非活性(“关闭”)状态,直到与称为钥匙的第二设计多肽结合,仅当蛋白开关组分在结合到其目标共定位时,所述多肽诱导激活(“打开”)所述生物活性肽或结合域的构象变化的蛋白开关、此蛋白开关的组分及其用途。此蛋白开关的组分及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LOCKR介导的CAR T细胞募集
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求2019年5月16日提交的序列号为62/848840的美国临时专利申请和2020年1月21日提交的序列号为62/964024的美国临时专利申请的优先权,通过引用将其全部内容并入本文。
[0003]联邦资金声明
[0004]本专利技术是在国家科学基金会授予的批准号为CHE

1629214、国防威胁降低局(DTRA)授予的批准号为HDTRA1

18
‑1‑
0001和美国国立卫生研究院授予的批准号为R01CA114536的政府资助下进行的。政府对这项专利技术具有一定的权利。
[0005]通过EFS

WEB以电子方式提交的序列表参考
[0006]本申请包含以电子文本文件形式提交的序列表,文件名称为“19

852

PCT_Sequence

Listing_ST25.txt”,大小为32MB,创建于2020年5月14日。根据37CFR
§
1.52(e)(5)的规定,此电子文件中包含的信息通过引用全部并入本文。

技术介绍

[0007]生物学擅长整合多种信号来控制功能;然而,自然系统为了特定功能高度进化,使它们很难被重新利用。能够将结合事件与预测响度应组合进行整合的工程系统仍然是一个突出的挑战。这种系统对于基于表面标志物组合识别的靶向细胞特别有用:大多数哺乳动物细胞类型与其他组织的区别仅在于其表面上存在的标志物组合。

技术实现思路

[0008]一方面,本公开提供了提高细胞对嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法的选择性的方法,包括:
[0009](a)将细胞与融合至第一结合结构域的第一笼多肽接触,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区(latch region),其中所述结构区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合到存在于细胞上或细胞内的第一细胞部分;和
[0010](b)将所述细胞与融合至第二结合结构域的第一钥匙多肽接触,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第一钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第二结合结构域能够结合到存在于所述细胞上或细胞内的第二细胞部分,
[0011]其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分不同或相同。
[0012]在另一方面,本公开提供了提高相互作用的细胞对嵌合抗原受体T细胞疗法的选择性的方法,包括:
[0013](a)将两个或多个细胞与融合至第一结合结构域的第一笼多肽接触,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述结构
区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合到存在于所述两个或多个细胞之间的突触上的第一细胞部分;和
[0014](b)将所述两个或多个细胞与融合至第二结合结构域的第一钥匙多肽接触,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第一钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第二结合结构域能够结合到存在于所述两个或多个细胞之间的突触上的第二细胞部分,
[0015]其中所达第一细胞表面部分和所述第二细胞表面部分相同或不同。
[0016]再一方面,本公开提供了用于嵌合抗原受体T细胞疗法靶向异质细胞(两种以上不同细胞类型)的方法,其中第一细胞部分和第二细胞部分存在于第一细胞上,第一细胞部分和第三细胞部分存在于第二细胞上,所述方法包括:
[0017](a)将两个或多个细胞与融合至第一结合结构域的第一笼多肽接触,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述结构区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合到存在于所述两个或多个细胞上或细胞内的第一细胞部分;
[0018](b)将所述两个或多个细胞与融合至第二结合结构域的第一钥匙多肽接触,其中在共定位后,所述第一钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,并且其中所述第二结合结构域能够结合到存在于进一步包含所述第一细胞部分的细胞上的第二细胞部分,以及
[0019](c)将所述两个或多个细胞与融合至第三结合结构域的第二钥匙多肽接触,其中在共定位后,所述第二钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,并且其中所述第三结合结构域能够结合至包含所述第一细胞部分的细胞上的第三细胞部分,
[0020]其中所述第一细胞部分、第二细胞部分和第三细胞部分不同,并且包含第二细胞部分的细胞与包含第三细胞部分的细胞不同。
[0021]一方面,本公开提供了降低嵌合抗原受体T细胞疗法的脱靶活性的方法,包括
[0022](a)将两个或多个细胞与融合至第一结合结构域的第一笼多肽接触,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述结构区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合到存在于细胞上的第一细胞部分;
[0023](b)将所述两个或多个细胞与融合至第二结合结构域的第一钥匙多肽接触,其中在共定位后,所述第一钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,并且其中所述第二结合结构域能够结合到存在于进一步包含所述第一细胞部分的细胞上的第二细胞部分,以及
[0024](c)将所述两个或多个细胞与融合至第三结合结构域的诱饵笼多肽接触,其中所述诱饵笼多肽包含诱饵结构区,所述诱饵结构区在与所述钥匙多肽和所述第一笼多肽共定位后能够优先结合至所述第一钥匙多肽,并且其中所述第三结合结构域能够结合到包含所述第一细胞部分和所述第二细胞部分的细胞上的第三细胞部分。
[0025]另一方面,本公开提供了蛋白质复合物,包含(i)融合到第一结合结构域的第一笼多肽和(ii)融合到第二结合结构域的第一钥匙多肽,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述第一钥匙多肽结合到所述笼结构区上,其中所述一个或多个生物活性肽被激活,并且其中第一结合结构域结合存在于细胞上或细胞内或两个相互作用细胞的突触上的第一细胞部分,并且第二结合结构域结合存在于细胞上或细胞内或两个相互作用细胞的突触上的第二细胞部分,其中第一细胞部分和第二细胞部分不同或相同。
[0026]另一方面,本公开提供了蛋白质复合物,其包含(i)融合到第一结合结构域的第一钥匙多肽和(ii)融合到第二结合结构域的诱饵笼多肽,其中所述第一钥匙多肽结合到所述诱饵笼多肽上,并且其中第一结本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.提高细胞对嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法的选择性的方法,包括:(a)将细胞与融合至第一结合结构域的第一笼多肽接触,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述结构区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合到存在于细胞上或细胞内的第一细胞部分;和(b)将所述细胞与融合至第二结合结构域的第一钥匙多肽接触,其中在与所述第一笼多肽其定位后,所述第一钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第二结合结构域能够结合到存在于所述细胞上或细胞内的第二细胞部分,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分不同或相同。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分不同。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分相同。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述第一笼多肽和所述钥匙多肽第一钥匙多肽的共定位提供效应子对包含所述第一细胞部分和所述第二细胞部分的细胞的选择性。5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其中所述接触(a)和接触(b)同时或顺序进行。6.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分彼此非常接近;任选地,其中:(a)第一细胞部分和第二细胞部分作为直接或间接形成复合物的结果共定位;和/或(b)第一细胞部分和第二细胞部分由于在同一亚细胞区内以足够数量表达而共定位。7.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其中所述第一细胞部分和/或所述第二细胞部分存在至少约500个拷贝/细胞、至少约1000个拷贝/细胞、至少约1500个拷贝/细胞、至少约2000个拷贝/细胞、至少约2500个拷贝/细胞、至少约3000个拷贝/细胞、至少约3500个拷贝/细胞、至少约4000个拷贝/细胞、至少约4500个拷贝/细胞、至少约5000个拷贝/细胞、至少约5500个拷贝/细胞、至少约6000个拷贝/细胞、至少约6500个拷贝/细胞或至少约7000个拷贝/细胞。8.根据权利要求1~7中任一项所述的方法,进一步包括使所述第一笼多肽和所述第一钥匙多肽共定位,从而形成复合物并激活所述一个或多个生物活性肽。9.根据权利要求1~8中任一项所述的方法,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分存在于所述细胞的表面。10.根据权利要求1~8中任一项所述的方法,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分存在于所述细胞的细胞质内。11.根据权利要求1~8中任一项所述的方法,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分存在于所述细胞核内。12.根据权利要求1~11中任一项所述的方法,进一步包括将所述细胞与融合至第三结合结构域的第二钥匙多肽接触,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第二钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第三结合结构域能够结合至进一步包含所述第一细胞部分和/或所述第二细胞部分的细胞上或细胞内存在的第三细胞部分,其中所述第三细胞部分与所述第一细胞部分或所述第二细胞部分不同;并且任选地,还包含第三钥匙多肽、第四钥匙多肽、第五钥匙多肽、第六钥匙多肽或第七钥匙多
肽,其中所述第三、第四、第五、第六或第七钥匙多肽中的一个或多个与结合结构域融合,其中所述结合结构域能够结合存在于包含所述第一细胞部分的细胞上或细胞内的细胞部分。13.根据权利要求1~11中任一项所述的方法,其中(i)所述第一钥匙多肽包含第三结合结构域,其中所述第二结合结构域和/或所述第三结合结构域结合到(i)相同细胞表面上与所述第一结合结构域不同的部分,或(ii)相接触的两个细胞之间的突触上与所述第一结合结构域不同的部分,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第一钥匙多肽能够结合所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第三结合结构域能够结合存在于所述细胞上或细胞内的第三细胞部分,所述第三细胞部分也包含所述第一细胞部分,其中所述第三细胞部分不同于所述第一细胞部分或所述第二细胞部分;和/或(ii)进一步包括使所述细胞与至少第二笼多肽接触,所述第二笼多肽包含(A)第二结构区,(B)还包含一个或多个生物活性肽的第二闩区,和(C)第六结合结构域,其中所述第二结构区与所述第二闩区相互作用以阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,其中所述第一钥匙多肽和/或所述第二钥匙多肽能够结合到所述第二结构区域以激活所述一个或多个生物活性肽,并且其中所述第六结合结构域和/或所述第一结合结构域结合到(I)相同细胞表面上与所述第二结合结构域、第三结合结构域和/或第四结合结构域不同的部分,或(II)在相接触的两个细胞之间的突触上与所述第二结合结构域、第三结合结构域和/或第四结合结构域不同的部分;其中当与第一笼或第二笼多肽共定位后,第一钥匙多肽能够结合第一笼或第二笼结构区以激活一个或多个生物活性肽。14.根据权利要求1~11中任一项所述的方法,还包括使融合至第三结合结构域的第二钥匙多肽与包含进一步包含第一细胞部分的第二细胞的细胞接触,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第二钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第三结合结构域能够结合至存在于所述第二细胞上或所述第二细胞内的第三细胞部分。15.根据权利要求1~11或14中任一项所述的方法,进一步包括使所述细胞与融合到第四结合结构域的第三钥匙多肽接触,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第三钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第三结合结构域能够结合存在于包含所述第一细胞部分的细胞上或细胞内的第三细胞部分,其中所述第三细胞部分不同于所述第一细胞部分或所述第二细胞部分。16.根据权利要求15所述的方法,还包括使所述细胞与第四钥匙多肽、第五钥匙多肽、第六钥匙多肽或第七钥匙多肽接触,其中所述第四、第五、第六或第七钥匙多肽中的一个或多个与结合结构域融合,其中所述结合结构域能够结合存在于所述细胞上或细胞内的细胞部分。17.根据权利要求1~16中任一项所述的方法,还包括使所述细胞与融合到一个或多个结合结构域(“诱饵结合结构域”)的一个或多个诱饵笼多肽接触,其中每个诱饵笼多肽包含诱饵结构区,所述诱饵结构区在与所述第一钥匙多肽和所述第一笼多肽共定位后能够优先结合所述第一钥匙多肽,并且其中每个诱饵结合结构域能够结合包含所述第一细胞部分和/或所述第二细胞部分的细胞中的细胞部分(“诱饵细胞部分”)。18.根据权利要求17所述的方法,其中每个诱饵细胞部分仅存在于健康细胞上。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其中在与所述第一钥匙多肽共定位后,所述诱饵笼多肽与所述第一钥匙多肽结合,并且其中所述第一笼多肽中的所述一个或多个生物活性肽未被激活。20.一种提高相互作用的细胞对嵌合抗原受体T细胞疗法的选择性的方法,包括:(a)将两个或多个细胞与融合至第一结合结构域的第一笼多肽接触,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述结构区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合到存在于所述两个或多个细胞之间的突触上的第一细胞部分;和(b)将所述两个或多个细胞与融合至第二结合结构域的第一钥匙多肽接触,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第一钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第二结合结构域能够结合到存在于所述两个或多个细胞之间的突触上的第二细胞部分,其中第一细胞表面部分和第二细胞表面部分相同或不同。21.根据权利要求20所述的方法,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分彼此非常接近。22.根据权利要求20或21所述的方法,进一步包括使所述第一笼多肽和所述第一钥匙多肽共定位,从而形成复合物并激活所述一个或多个生物活性肽。23.根据权利要求20~22中任一项所述的方法,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分不同或相同。24.根据权利要求20~23中任一项所述的方法,其中所述接触(a)和接触(b)同时或顺序进行。25.根据权利要求20~24中任一项所述的方法,还包括将融合至第三结合结构域的第二钥匙多肽与也表达第一细胞部分的两个或多个细胞的突触接触,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第二钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第三结合结构域能够结合至存在于所述两个或多个细胞的突触上的第三细胞部分。26.根据权利要求20~25中任一项所述的方法,还包括使所述两个或多个细胞与融合至一个或多个诱饵结合结构域的一个或多个诱饵笼多肽接触,其中每个诱饵笼多肽包括诱饵结构区,所述诱饵结构区在与所述第一钥匙多肽和所述第一笼多肽共定位后能够优先结合所述第一钥匙多肽,并且其中每个诱饵结合结构域能够结合所述两个或多个细胞的突触上的诱饵细胞部分。27.用于嵌合抗原受体T细胞疗法靶向异质细胞(两种以上不同细胞类型)的方法,其中第一细胞部分和第二细胞部分存在于第一细胞上,第一细胞部分和第三细胞部分存在于第二细胞上,所述方法包括:(a)将两个或多个细胞与融合至第一结合结构域的第一笼多肽接触,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述结构区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合到存在于所述两个或多个细胞上或细胞内的
第一细胞部分;(b)将所述两个或多个细胞与融合至第二结合结构域的第一钥匙多肽接触,其中在共定位后,所述第一钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,并且其中所述第二结合结构域能够结合到存在于进一步包含所述第一细胞部分的细胞上的第二细胞部分,以及(c)将所述两个或多个细胞与融合至第三结合结构域的第二钥匙多肽接触,其中在共定位后,所述第二钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,并且其中所述第三结合结构域能够结合至包含所述第一细胞部分的细胞上的第三细胞部分,其中所述第一细胞部分、第二细胞部分和第三细胞部分不同,并且包含第二细胞部分的细胞和包含第三细胞部分的细胞不同。28.根据权利要求27所述的方法,其中所述第一钥匙多肽和所述第二钥匙多肽相同。29.根据权利要求27所述的方法,其中所述第一钥匙多肽和所述第二钥匙多肽不同。30.根据权利要求27~29中任一项所述的方法,进一步包括使所述两个或多个细胞与融合至一个或多个诱饵结合结构域的一个或多个诱饵笼多肽接触,其中每个诱饵笼多肽包含诱饵结构区,当与所述第一钥匙多肽、所述第二钥匙多肽和/或所述第一笼多肽共定位后,能够优先结合第一钥匙多肽或第二钥匙多肽,并且其中每个诱饵结合结构域能够结合包含第一细胞部分和第二细胞部分的细胞中的诱饵细胞部分。31.降低嵌合抗原受体T细胞疗法的脱靶活性的方法,包括(a)将两个或多个细胞与融合至第一结合结构域的第一笼多肽接触,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述结构区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合到存在于细胞上的第一细胞部分;(b)将所述两个或多个细胞与融合至第二结合结构域的第一钥匙多肽接触,其中在共定位后,所述第一钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,并且其中所述第二结合结构域能够结合到存在于进一步包含所述第一细胞部分的细胞上的第二细胞部分,以及(c)将所述两个或多个细胞与融合至第三结合结构域的诱饵笼多肽接触,其中所述诱饵笼多肽包含诱饵结构区,所述诱饵结构区在与所述钥匙多肽和所述第一笼多肽共定位后能够优先结合至所述第一钥匙多肽,并且其中所述第三结合结构域能够结合到包含所述第一细胞部分和所述第二细胞部分的细胞上的第三细胞部分。32.根据权利要求31所述的方法,其中所述第三细胞部分仅存在于健康细胞上。33.根据权利要求1~32中任一项所述的方法,其中所述第一笼多肽包含不超过7个α螺旋、6个α螺旋、5个α螺旋、不超过4个α螺旋、不超过3个α螺旋或不超过2个α螺旋,其中所述结构区包含至少一个α螺旋,并且所述闩区包含至少一个α螺旋。34.根据权利要求1~33中任一项所述的方法,其中所述第一笼多肽的结构区包含一个α螺旋、两个α螺旋、三个α螺旋、四个α螺旋、五个α螺旋或六个α螺旋,并且所述第一钥匙多肽的闩区包含不超过一个α螺旋。35.根据权利要求17~19和26~34所述的方法,其中每个诱饵笼多肽包含至少一个α螺
旋、至少两个α螺旋、至少三个α螺旋、至少四个α螺旋、至少五个α螺旋、至少六个α螺旋或至少七个α螺旋。36.根据权利要求17~19和26~35中任一项所述的方法,其中所述诱饵笼多肽对钥匙多肽(例如KD)的结合亲和力比所述第一笼多肽对钥匙多肽(例如KD)的结合亲和力强(例如,更低)至少约1.1倍、至少约1.5倍、至少约2倍、至少约3倍、至少约4倍,至少约5倍、至少约6倍、至少约7倍、至少约8倍、至少约9倍、至少约10倍、至少约20倍、至少约30倍、至少约40倍、至少约50倍、至少约60倍、至少约70倍、至少约80倍、至少约90倍,至少约100倍、至少约150倍、至少约200倍、至少约300倍、至少约400倍、至少约500倍、至少约600倍、至少约700倍、至少约800倍、至少约900倍或至少约1000倍。37.根据权利要求1~36中任一项所述的方法,其中当在细胞上或细胞内共定位时,溶液中第一笼多肽和第一钥匙多肽的结合不如第一笼多肽和第一钥匙多肽的结合有效。38.根据权利要求1~37中任一项所述的方法,其中所述第一笼多肽和所述第一钥匙多肽的共定位提高了所述第一笼多肽和所述第一钥匙多肽的局部浓度,并改变了结合平衡,有利于在第一笼多肽和第一钥匙多肽之间形成复合物。39.根据权利要求1~38中任一项所述的方法,其中所述接触包括引入编码多肽(例如,第一笼多肽、第一钥匙多肽、第二钥匙多肽和诱饵笼多肽)的多核苷酸。40.据权利要求1~39中任一项所述的方法,其中所述第一笼多肽、所述第一钥匙多肽、所述第二钥匙多肽和/或所述诱饵多肽被进一步修饰以改变(i)疏水性,(ii)氢键网络,(iii)与每种多肽的结合亲和力,和/或(iv)其任何组合。41.根据权利要求1~40中任一项所述的方法,其中所述第一笼多肽的所述闩区和所述结构区之间的界面包括疏水性氨基酸与极性氨基酸残基的比率为1∶1至10∶1,例如1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1、8∶1、9∶1或10∶1。42.根据权利要求1~41中任一项所述的方法,其中所述闩区被突变以降低疏水性。43.根据权利要求42所述的方法,其中所述闩区中的1个、2个、3个或更多个大疏水残基(例如,异亮氨酸、缬氨酸或亮氨酸)突变为丝氨酸、苏氨酸或较小疏水氨基酸残基(例如,缬氨酸(如果起始氨基酸是异亮氨酸或亮氨酸))或丙氨酸。44.根据权利要求1~43中任一项所述的方法,其中所述第一笼多肽包括在所述第一笼多肽的所述闩区和所述结构区之间的界面处的掩埋氨基酸残基,其中所述界面处的所述掩埋氨基酸残基具有包含参与氢键合的氮或氧原子的侧链。45.根据权利要求1~44中任一项所述的方法,其中具有所述第一细胞部分和/或所述第二细胞部分的细胞存在于肿瘤细胞上或肿瘤细胞内。46.根据权利要求1~45中任一项所述的方法,其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和/或诱饵结合结构域中的一个或多个包括其抗体或抗原结合部分、Fab

、F(ab

)2、Fab、Fv、rIgG、重组单链Fv片段(scFv)、V
H
单结构域、二价或双特异性分子,双价抗体、三价抗体和四价抗体;DARPins;纳米抗体(nanobody);亲和抗体(affibody);NS1抗体类似物(monobody);adnectin;α抗体(alphabody);白蛋白结构域;Adhiron;Affilin;Affimer;Affitin/Nanofitin;抗运载蛋白(anticalin);Armadillo重复蛋白;Atrimer/Tetranectin;Avimer/Maxibody;Centyrin;Fynomer;Kunitz结构域;Obody/OB

fold;Pronectin;Repebody;或计算设计的蛋白及它们的任何组合。
47.根据权利要求1~46中任一项所述的方法,其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和/或去复制结合结构域中的一个或多个结合细胞表面蛋白,所述细胞表面蛋白包括Her2、EGFR、EpCAM、B7

H3、ROR1、GD2、GPC2、αvβ6、Her3、L1CAM、BCMA、GPCR5d、EGFRvIII、CD20、CD22、CD3、CD4、CD5、CD8、CD19、CD27、CD28、CD30、CD33、CD48、IL3RA、血小板组织因子、CLEC12A、CD82、TNFRSF1B、ADGRE2、ITGB5、CD96、CCR1、PTPRJ、CD70、LILRB2、LTB4R、TLR2、LILRA2、ITGAX、CR1、EMC10、EMB、DAGLB、P2RY13、LILRB3、LILRB4、SLC30A1、LILRA6、SLC6A6、SEMA4A、TAG72、FRα、PMSA、间皮素、LIV

1、CEA、MUC1、PD1、BLIMP1、CTLA4、LAG3、TIM3、TIGIT、CD39、结合素

4(nectin

4)、癌症标志物、健康组织标志物、心脏标志物或它们的任意组合。48.根据权利要求1~47中任一项所述的方法,其中所述笼多肽和所述钥匙多肽中的一个或多个进一步包括连接所述笼多肽或钥匙多肽与所述一个或多个结合结构域的接头。49.根据权利要求1~49中任一项所述的方法,进一步包括向所述细胞施用嵌合抗原受体T细胞。50.根据权利要求1~49中任一项所述的方法,其中所述细胞存在于体内。51.根据权利要求1~49中任一项所述的方法,其中所述细胞存在于体外或离体。52.根据权利要求49~51中任一项所述的方法,其中所述CAR T细胞与所述一个或多个生物活性肽结合。53.根据权利要求52所述的方法,其中所述CART细胞包括抗体或其抗原结合片段、T细胞受体、DARPin、双特异性或二价分子、纳米抗体;亲和抗体;NS1抗体类似物;adnectin;α抗体;白蛋白结构域;Adhiron;Affilin;Affimer;Affitin/Nanofitin;抗运载蛋白;Armadillo重复蛋白;Atrimer/Tetranectin;Avimer/Maxibody;Centyrin;Fynomer;Kunitz结构域;Obody/OB

fold;Pronectin;Repcbody或计算设计的蛋白。54.根据权利要求53所述的方法,其中其抗原结合部分包括Fab

、F(ab

)2、Fab、Fv、rIgG、重组单链Fv片段(scFv)和/或V
H
单结构域。55.根据权利要求49~54中任一项所述的方法,其中所述施用杀死包含所述第一结合部分和所述第二结合部分的细胞。56.通过权利要求1~55中任一项所述方法形成的蛋白质复合物。57.编码权利要求56所述蛋白质复合物的多核苷酸。58.蛋白质复合物,包含(i)融合到第一结合结构域的第一笼多肽和(ii)融合到第二结合结构域的第一钥匙多肽,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述第一钥匙多肽结合到所述笼结构区上,其中所述一个或多个生物活性肽被激活,并且其中第一结合结构域结合存在于细胞上或细胞内或两个相互作用细胞的突触上的第一细胞部分,并且第二结合结构域结合存在于细胞上或细胞内或两个相互作用细胞的突触上的第二细胞部分,其中第一细胞部分和第二细胞部分不同或相同。59.蛋白质复合物,包含(i)融合到第一结合结构域的第一钥匙多肽和(ii)融合到第二结合结构域的诱饵笼多肽,其中所述第一钥匙多肽结合到所述诱饵笼多肽上,并且其中第一结合结构域结合存在于细胞上或细胞内或两个相互作用细胞的突触上的第一细胞部分,并且第二结合结构域结合存在于细胞上或细胞内或两个相互作用细胞的突触上的第二细胞部分,其中第一细胞部分和第二细胞部分不同或相同。
60.组合物,包含:(a)融合到第一结合结构域的第一笼多肽或编码所述第一笼多肽的多核苷酸,其中所述第一笼多肽包含(i)结构区和(ii)进一步包含一个或多个生物活性肽的闩区,其中所述结构区与所述闩区相互作用以在不与钥匙多肽共定位的情况下阻止所述一个或多个生物活性肽的活性,并且其中所述第一结合结构域能够结合存在于细胞上或细胞内的第一细胞部分;和(b)融合到第二结合结构域的第一钥匙多肽或编码所述第一钥匙多肽的多核苷酸,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第一钥匙多肽能够与所述笼结构区结合以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第二结合结构域能够结合存在于所述细胞上或细胞内的第二细胞部分,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分不同或相同,并且其中所述细胞是嵌合抗原受体T细胞疗法的靶细胞。61.根据权利要求60所述的组合物,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分不同。62.根据权利要求60所述的组合物,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分相同。63.根据权利要求62所述的组合物,其中所述第一笼多肽和所述第一钥匙多肽的共定位增加效应子对包含所述第一细胞部分和所述第二细胞部分的细胞的选择性。64.根据权利要求60~63中任一项所述的组合物,其中所述第一笼多核苷酸和所述第一钥匙多核苷酸编码在相同或不同的核酸序列上。65.根据权利要求60~64中任一项所述的组合物,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分彼此非常接近;任选地,其中:(a)第一细胞部分和第二细胞部分作为直接或间接形成复合物的结果共定位;和/或(b)第一细胞部分和第二细胞部分由于在同一亚细胞区内以足够数量存在而共定位。66.根据权利要求60~65中任一项所述的组合物,其中所述第一细胞部分和/或所述第二细胞部分存在至少约500个拷贝/细胞、至少约1000个拷贝/细胞、至少约1500个拷贝/细胞、至少约2000个拷贝/细胞、至少约2500个拷贝/细胞、至少约3000个拷贝/细胞、至少约3500个拷贝/细胞、至少约4000个拷贝/细胞,至少约4500个拷贝/细胞、至少约5000个拷贝/细胞、至少约5500个拷贝/细胞、至少约6000个拷贝/细胞、至少约6500个拷贝/细胞或至少约7000个拷贝/细胞。67.根据权利要求60~66中任一项所述的组合物,其中所述第一笼多肽和所述第一钥匙多肽共定位,从而形成复合物并激活所述一个或多个生物活性肽。68.根据权利要求60~67中任一项所述的组合物,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分存在于所述细胞的表面。69.根据权利要求60~67中任一项所述的组合物,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分存在于所述细胞的细胞质内。70.根据权利要求60~67中任一项所述的组合物,其中所述第一细胞部分和所述第二细胞部分存在于所述细胞核内。71.根据权利要求60~70中任一项所述的组合物,其进一步包含融合至第三结合结构域的第二钥匙多肽或编码所述第二钥匙多肽的多核苷酸,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第二钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中
所述第三结合结构域能够结合存在于包含所述第一细胞部分和/或所述第二细胞部分的细胞上或细胞内的第三细胞部分,其中所述第三细胞部分不同于所述第一细胞部分或所述第二细胞部分。72.根据权利要求71所述的组合物,进一步包含第三钥匙多肽、第四钥匙多肽、第五钥匙多肽、第六钥匙多肽或第七钥匙多肽、或编码所述第三钥匙多肽的多核苷酸,其中所述第三、第四、第五、第六或第七钥匙多肽中的一个或多个与结合结构域融合,且其中所述结合结构域能够结合存在于所述第一细胞部分、所述第二细胞部分和/或所述第三细胞部分的细胞上或所述细胞内的细胞部分。73.根据权利要求60~70中任一项所述的组合物,进一步包含融合至第三结合结构域的第二钥匙多肽或编码所述第二钥匙多肽的多核苷酸,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第二钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,且其中所述第三结合结构域能够结合至在第一细胞部分的第二细胞上或内表达的第三细胞部分。74.根据权利要求60~70或73中任一项所述的组合物,其进一步包含融合至第四结合结构域的第三钥匙多肽或编码所述第三钥匙多肽的多核苷酸,其中在与所述第一笼多肽共定位后,所述第三钥匙多肽能够结合至所述笼结构区以激活所述一个或多个生物活性肽,其中所述第三结合结构域能够结合在细胞上或细胞内表达的第三细胞部分,所述第三细胞部分也表达第一细胞部分,并且其中所述第三细胞部分不同于所述第一细胞部分或所述第二细胞部分。75.根据权利要求74所述的组合物,进一步包含第四钥匙多肽、第五钥匙多肽、第六钥匙多肽或第七钥匙多肽,或编码所述第四钥匙多肽的多核苷酸,其中所述第四、第五、第六或第七钥匙多肽中的一个或多个与结合结构域融合,其中所述结合结构域能够结合存在于细胞上或细胞内的细胞部分。76.根据权利要求60~75中任一项所述的组合物,进一步包含融合到一个或多个结合结构域(“诱饵结合结构域”)的一个或多个诱饵笼多肽或编码所述诱饵笼多肽的多核苷酸,其中每个诱饵笼多肽包含诱饵结构区,所述诱饵结构区在与所述第一钥匙多肽和所述第一笼多肽共定位后能够优先结合所述第一钥匙多肽,且其中每个诱饵结合结构域能够结合包含所述第一细胞部分和/或所述第二细胞部分的细胞中的细胞部分(“诱饵细胞部分”)。77.根据权利要求76所述的组合物,其中每个诱饵细胞部分仅存在于健康细胞上。78.根据权利要求76或77所述的组合物,其中在与所述第一钥匙多肽共定位后,所述诱饵笼多肽与所述第一钥匙多肽结合,并且其中所述第一笼多肽中的所述一个或多个生物活性肽未被激活。79.根据权利要求60~78中任一项所述的组合物,其中所述第一笼多肽包含不超过5个α螺旋、不超过4个α螺旋、不超过3个α螺旋或不超过2个α螺旋,其中所述结构区包含至少一个α螺旋,并且所述闩区包含至少一个α螺旋。80.根据权利要求60~79中任一项所述的组合物,其中所述第一笼多肽的结构区包含一个α螺旋、两个α螺旋或三个α螺旋,并且所述第一钥匙多肽的闩区包含不超过一个α螺旋。81.根据权利要求76~80所述的组合物,其中所述诱饵笼多肽包含至少一个α螺旋、至少两个α螺旋、至少三个α螺旋、至少四个α螺旋或至少五个α螺旋。
82.根据权利要求76~81中任一项所述的组合物,其中所述诱饵笼多肽对钥匙多肽(例如K
D
)的结合亲和力比所述第一笼多肽对钥匙多肽(例如K
D
)的结合亲和力强(例如,更低)至少约1.1倍、至少约1.5倍、至少约2倍、至少约3倍、至少约4倍,至少约5倍、至少约6倍、至少约7倍、至少约8倍、至少约9倍、至少约10倍、至少约20倍、至少约30倍、至少约40倍、至少约50倍、至少约60倍、至少约70倍、至少约80倍、至少约90倍,至少约100倍、至少约150倍、至少约200倍、至少约300倍、至少约400倍、至少约500倍、至少约600倍、至少约700倍、至少约800倍、至少约900倍或至少约1000倍。83.根据权利要求60~82中任一项所述的组合物,其中当在细胞上或细胞内共定位时,溶液中第一笼多肽和第一钥匙多肽的结合不如第一笼多肽和第一钥匙多肽的结合有效。84.根据权利要求60~83中任一项所述的组合物,其中所述第一笼多肽和所述第一钥匙多肽的共定位提高了所述第一笼多肽和所述第一钥匙多肽的局部浓度,并改变了结合平衡,有利于在第一笼多肽和第一钥匙多肽之间形成复合物。85.根据权利要求60~84中任一项所述的组合物,其中所述第一笼多肽、所述第一钥匙多肽、所述第二钥匙多肽和/或所述诱饵多肽被进一步修饰以改变(i)疏水性,(ii)氢键网络,(iii)与每种多肽的结合亲和力,和/或(iv)它们的任何组合。86.根据权利要求60~85中任一项所述的组合物,其中所述第一笼多肽的所述闩区和所述结构区之间的界面包括疏水性氨基酸与极性氨基酸残基的比率为1∶1至10∶1,例如1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1、8∶1、9∶1或10∶1。87.根据权利要求60~86中任一项所述的组合物,其中所述闩区域被突变以降低疏水性。88.根据权利要求87所述的组合物,其中所述闩区中的1个、2个、3个或更多个大的疏水残基(例如,异亮氨酸、缬氨酸或亮氨酸)突变为丝氨酸、苏氨酸或较小的疏水氨基酸残基,例如,缬氨酸(如果起始氨基酸是异亮氨酸或亮氨酸),或丙氨酸。89.根据权利要求60~88中任一项所述的组合物,其中所述第一笼多肽包含在所述第一笼多肽的所述闩区和所述结构区之间的界面处的掩埋氨基酸残基,其中所述界面处的所述掩埋氨基酸残基具有包含参与氢键合的氮或氧原子的侧链。90.根据权利要求60~89中任一项所述的组合物,其中所述第一细胞部分和/或所述第二细胞部分存在于肿瘤细胞、癌细胞、免疫细胞、白细胞、淋巴细胞、T细胞、调整性T细胞、效应T细胞、CD4+效应性T细胞、CD8+效应T细胞、记忆T细胞、自身反应性T细胞、耗竭性T细胞、自然杀伤T细胞(NKT细胞)、B细胞、树突状细胞、巨噬细胞、NK细胞、心肌细胞、肺细胞、肌肉细胞、上皮细胞、胰腺细胞、皮肤细胞、中枢神经系统细胞、神经元、肌细胞、骨骼肌细胞、平滑肌细胞、肝细胞、肾细胞、细菌细胞、酵母细胞或它们的任意组合。91.根据权利要求60~90中任一项所述的组合物,其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和/或诱饵结合结构域中的一个或多个包括其抗体或抗原结合部分、Fab

、F(ab

)2、Fab、Fv、rIgG、重组单链Fv片段(scFv)、V
H
单结构域、二价或双特异性分子,双价抗体、三价抗体和四价抗体;DARPins;纳米抗体;亲和抗体;NS1抗体类似物;adnectin;α抗体;白蛋白结构域;Adhiron;Affilin;Affimer;Affitin/Nanofitin;抗运载蛋白;Armadillo重复蛋白;Atrimer/Tetranectin;Avimer/Maxibody;Centyrin;Fynomer;Kunitz结构域;Obody/OB

fold;Pronectin;Repebody;或计算设计的蛋白及它们的任何组合。
92.根据权利要求60~91中任一项所述的组合物,其中所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和/或去复制结合结构域中的一个或多个结合细胞表面蛋白,所述细胞表面蛋白包括Her2、EGFR、EpCAM、B7

H3、ROR1、GD2、GPC2、αvβ6、Her3、L1CAM、BCMA、GPCR5d、EGFRvIII、CD20、CD22、CD3、CD4、CD5、CD8、CD19、CD27、CD28、CD30、CD33、CD48、IL3RA、血小板组织因子、CLEC12A、CD82、TNFRSF1B、ADGRE2、ITGB5、CD96、CCR1、PTPRJ、CD70、LILRB2、LTB4R、TLR2、LILRA2、ITGAX、CR1、EMC10、EMB、DAGLB、P2RY13、LILRB3、LILRB4、SLC30A1、LILRA6、SLC6A6、SEMA4A、TAG72、FRα、PMSA、间皮素、LIV

1、CEA、MUC1、PD1、BLIMP1、CTLA4、LAG3、TIM3、TIGIT、CD39、结合素

4(nectin

4)、癌症标志物、健康组织标志物、心脏标志物或它们的任意组合。93.根据权利要求60~92中任一项所述的组合物,其中所述笼多肽和所述钥匙多肽中的一个或多个进一步包含连接所述笼多肽或钥匙多肽与所述一个或多个结合结构域的接头。94.根据权利要求60~93中任一项所述的组合物,进一步包含嵌合抗原受体T细胞。95.包含权利要求60~93中任一项所述的组合物的细胞。96.根据权利要求95所述的细胞为肿瘤细胞。97.向有需要的受试者提供准备的方法,包括向所述受试者施用权利要求60~93中任一项所述的组合物。98.根据权利要求97所述的方法,其中所述受试者的一个或多个细胞表现出活化的一个或多个生物活性肽。99.向有需要的受试者中治疗疾病或病症的方法,包括向所述受试者施用与一个或多个生物活性肽结合的嵌合抗原受体T细胞,其中所述受试者还被施用权利要求60~93中任一项的组合物。100.根据权利要求100所述的方法,其中所述嵌合抗原受体T细胞包括抗体或其抗原结合片段、T细胞受体、DARPin、双特异性或二价分子、纳米抗体;亲和抗体;NS1抗体类似物;adnectin;α抗体;白蛋白结构域;Adhiron;Affilin;Affimer;Affitin/Nanofitin;抗运载蛋白;Armadillo重复蛋白;Atrimer/Tetranectin;Avimer/Maxibody;Centyrin;Fynomer;Kunitz结构域;Obody/OB

fold;Pronectin;Repebody或计算设计的蛋白。101.根据权利要求100所述的方法,其中所述抗原结合部分包括Fab

、F(ab

)2、Fab、Fv、rIgG、重组单链Fv片段(scFv)和/或V
H
单结构域。102.根据权利要求99~101中任一项所述的方法,其中所述施用杀死包含所述第一结合部分和所述第二结合部分的细胞。10...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫
申请(专利权)人:弗雷德
类型:发明
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