靶向IL13Rα2的经优化的嵌合抗原受体及其用途制造技术

本发明专利技术涉及靶向IL13Rα2的经优化的嵌合抗原受体，其包含：(1)经优化的抗IL13Rα2scFv序列；(2)经优化的铰链区/间隔区；(3)跨膜区(TM)；(4)CD28共刺激结构域和4

【技术实现步骤摘要】
靶向IL13R
α
2的经优化的嵌合抗原受体及其用途


[0001]本专利技术涉及基因工程
具体地，本专利技术涉及经优化的靶向IL13Rα2的嵌合抗原受体、经工程化以表达本专利技术的所述经优化的嵌合抗原受体的免疫效应细胞(例如，T细胞、NK细胞)、以及所述经工程化的免疫效应细胞的用途，用于治疗与表达IL13Rα2相关的疾病。

技术介绍

[0002]神经胶质母细胞瘤(Glioblastoma，GBM)是成年人中恶性程度最高的原发性脑肿瘤。目前的标准治疗包括手术切除、放疗和化疗(例如，使用替莫唑胺(temozolomide))，但是，五年总体生存率小于10％。
[0003]免疫治疗是一种非常有吸引力的治疗方法，它能改善GBM患者的预后，而且没有化疗或放疗辐射产生的细胞毒性反应。使用抗体或T细胞的过继免疫疗法是目前临床中及实验中最有效的免疫疗法。虽然以树突状细胞疫苗为主的免疫治疗在临床治疗复发和治疗新诊断的GBM患者中已显示出令人鼓舞的结果，能让患者疾病稳定并且增加患者的生存期，但这些临床结果有待进一步的随机临床试验证实，而且已发表的研究文章也表明，它很难在患者体内诱导胶质瘤特异性T细胞。因此迫切需要研究和发展新的免疫治疗方法。
[0004]大多数的人类癌症缺乏可预测的、并且充当有效靶标以被T细胞根除的特异性抗原。每一癌细胞类型具有产生不同肿瘤特异性抗原的独特的突变集合。尽管抗原鉴定技术取得了巨大进展，但仍难以鉴别有效独特的抗原，也难以分离合适的TCR用于自体T细胞的转导而实施过继免疫疗法。
[0005]嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor
‑
T cell,CAR
‑
T)免疫疗法是通过转基因技术，使能够特异性识别靶抗原的单克隆抗体单链可变区(scFv)等表达在T细胞表面，同时激活T细胞的胞内活化增殖信号域(CD3ζ链和共刺激分子CD28/4
‑
1BB)，从而使T细胞产生高效的特异性抗肿瘤反应。
[0006]CAR
‑
T作为目前最为瞩目的细胞免疫疗法，在美国已有5款药物成功上市(诺华公司的Kymriah、Kite公司的Yescarta和Tecartus、BMS公司的Breyanzi和Abecma)，其最早的受试者Emily Whitedhead(急性淋巴细胞白血病患者)已无瘤生存8年，这重燃起无数肿瘤患者对生的希望。
[0007]当前，随着CAR
‑
T技术的快速发展，CAR分子结构已从第一代发展到了第三代，但CAR分子中所包含的特异性识别靶抗原的单克隆抗体单链可变区(scFv)大部分均为鼠源的scFv序列，尤其在治疗GBM方面，尚未出现有效的第三代CAR
‑
T细胞，这使在临床治疗过程中，CAR
‑
T细胞存在发生排斥反应或脱靶现象。另外目前CAR
‑
T研究多以治疗血液系统疾病为主，对于实体瘤的研究较少。
[0008]高亲和力白介素
‑
13受体α2(IL13Rα2)由胶质母细胞瘤(GBM)以及若干其它肿瘤类型以高频率选择性地表达。靶向这种肿瘤特异性受体的一种方法是利用缀合到细胞毒性分子的相应配体IL
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13。然而，这种方法缺乏特异性，因为结合IL
‑
13的较低亲和力受体IL13Rα
1由正常组织广泛地表达。
[0009]因此，本领域仍然需要高选择性地特异性靶向IL13Rα2的抗IL13Rα2CAR，以降低CAR
‑
T细胞治疗胶质母细胞瘤的副作用并提高其疗效。
[0010]专利技术概述
[0011]本专利技术的目的是提供一种特异性靶向IL13Rα2的经优化第三代嵌合抗原受体以及经工程化以表达所述嵌合抗原受体的免疫效应细胞(例如，T细胞、NK细胞)，用于治疗与表达IL13Rα2相关的疾病，例如，神经胶质母细胞瘤(GBM)以解决上述现有技术存在的问题。
[0012]因此，在第一方面，本专利技术提供了一种靶向IL13Rα2的经优化嵌合抗原受体(CAR)多肽，其包含：
[0013](1)经优化的抗IL13Rα2scFv序列，其中所述scFv序列特异性结合IL13Rα2且包含：
[0014](i)重链可变区，其包含根据Kabat编号的
[0015](a)氨基酸序列KYGVH(SEQ ID NO:15)所示的重链互补决定区CDR H1、或所述CDR H1的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；
[0016](b)氨基酸序列VKWAGGSTDTDSALMS(SEQ ID NO:16)所示的CDR H2、或所述CDR H2的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；和
[0017](c)氨基酸序列DHRDAMDY(SEQ ID NO:17)所示的CDR H3、或所述CDR H3的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；和
[0018](ii)轻链可变区，其包含根据Kabat编号的
[0019](d)氨基酸序列TASLSVSSTYLH(SEQ ID NO:18)所示的轻链互补决定区(CDR L)1、或所述CDR L1的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；
[0020](e)氨基酸序列STSNLAS(SEQ ID NO:19)所示的CDR L2、或所述CDR L2的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；和
[0021](f)氨基酸序列HQYHRSPLT(SEQ ID NO:20)所示的CDR L3、或所述CDR L3的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；
[0022]其中所述氨基酸变化是氨基酸的添加、缺失或取代；
[0023](2)经优化的铰链区/间隔区，其选自
[0024](i)IgG4铰链区(SEQ ID NO 7)，或其具有至少80％的序列同一性的IgG4铰链区；
[0025](ii)CD8铰链区(SEQ ID NO 8)，或其具有至少80％的序列同一性的CD8铰链区。
[0026](3)跨膜区(TM)，其选自
[0027](i)CD28跨膜结构域或其具有1
‑
5个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:9所示的序列或其具有1
‑
2个氨基酸修饰的变体；
[0028](ii)CD4跨膜结构域或其具有1
‑
5个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:10所示的序列或其具有1
‑
2个氨基酸修饰的变体；
[0029](iii)CD8跨膜结构域或其具有1
‑
5个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:11所示的序列或其具有1
‑
2个氨基酸修饰的变体；
[0030](4)共刺激信号结构域(CSD)，其是：
[0031]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向IL13Rα2的嵌合抗原受体(CAR)多肽，其包含：(1)抗IL13Rα2scFv序列，其中所述scFv序列特异性结合IL13Rα2且包含：(i)重链可变区，其包含根据Kabat编号的(a)氨基酸序列KYGVH(SEQ ID NO:15)所示的重链互补决定区CDR H1、或所述CDR H1的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；(b)氨基酸序列VKWAGGSTDTDSALMS(SEQ ID NO:16)所示的CDR H2、或所述CDR H2的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；和(c)氨基酸序列DHRDAMDY(SEQ ID NO:17)所示的CDR H3、或所述CDR H3的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；和(ii)轻链可变区，其包含根据Kabat编号的(d)氨基酸序列TASLSVSSTYLH(SEQ ID NO:18)所示的轻链互补决定区(CDR L)1、或所述CDR L1的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；(e)氨基酸序列STSNLAS(SEQ ID NO:19)所示的CDR L2、或所述CDR L2的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；和(f)氨基酸序列HQYHRSPLT(SEQ ID NO:20)所示的CDR L3、或所述CDR L3的不超过2个氨基酸变化或不超过1个氨基酸变化的变体；其中所述氨基酸变化是氨基酸的添加、缺失或取代；(2)铰链区/间隔区，其选自(i)IgG4铰链区(SEQ ID NO 7)，或其具有至少80％的序列同一性的IgG4铰链区；(ii)CD8铰链区(SEQ ID NO 8)，或其具有至少80％的序列同一性的CD8铰链区；(3)跨膜区(TM)，其选自(i)CD28跨膜结构域或其具有1
‑
5个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:9所示的序列或其具有1
‑
2个氨基酸修饰的变体；(ii)CD4跨膜结构域或其具有1
‑
5个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:10所示的序列或其具有1
‑
2个氨基酸修饰的变体；(iii)CD8跨膜结构域或其具有1
‑
5个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:11所示的序列或其具有1
‑
2个氨基酸修饰的变体；(4)共刺激信号结构域(CSD)，其是：(i)CD28共刺激结构域或其具有1
‑
5个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:12所示的序列或其具有1
‑
2个氨基酸修饰的变体；和(ii)4
‑
1BB共刺激结构域或其具有1
‑
5个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:13所示的序列或其具有1
‑
2个氨基酸修饰的变体；(5)刺激信号结构域(SSD)，为CD3ζ信号传导结构域或其具有1
‑
10个氨基酸修饰的变体，例如，SEQ ID NO:14所示的序列或其具有1
‑
10个、1
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5个氨基酸修饰的变体。2.根据权利要求1所述的CAR多肽，其从N端到C端包含：(1)抗IL13Rα2scFv序列，其中所述scFv序列特异性结合IL13Rα2且包含：(i)重链可变区，其包含根据Kabat编号的(a)氨基酸序列KYGVH(SEQ ID NO:15)所示的CDR H1；(b)氨基酸序列VKWAGGSTDTDSALMS(SEQ ID NO:16)所示的CDR H2；和
(c)氨基酸序列DHRDAMDY(SEQ ID NO:17)所示的CDR H3；和(ii)轻链可变区，其包含根据Kabat编号的(d)氨基酸序列TASLSVSSTYLH(SEQ ID NO:18)所示的CDR L1；(e)氨基酸序列STSNLAS(SEQ ID NO:19)所示的CDR L2；和(f)氨基酸序列HQYHRSPLT(SEQ ID NO:20)所示的CDR L3；(2)铰链区/间隔区，其选自(i)IgG4铰链区(SEQ ID NO 7)，或其具有至少90％、至少95％的序列同一性的IgG4铰链区；(ii)CD8铰链区(SEQ ID NO 8)，或其具有至少90％、至少95％的序列同一性的CD8铰链区；(3)跨膜区(TM)，其选自(i)SEQ ID NO:9所示的CD28跨膜结构域或其具有1个氨基酸修饰的变体；(ii)SEQ ID NO:10所示的CD4跨膜结构域或其具有1个氨基酸修饰的变体；(iii)SEQ ID ...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟晓松，白玥，
申请(专利权)人：卡瑞济北京生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：