基因工程化细胞及其用途制造技术

技术编号:39294465 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-07 11:02
本申请提供表达嵌合抗原受体(CAR)的基因工程化诱导多能干细胞(iPSC)及其衍生细胞,以及使用其的方法。还提供组合物、多肽、载体和制造方法。造方法。造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基因工程化细胞及其用途
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年12月3日提交的美国临时专利申请第63/120,799号、2020年12月3日提交的美国临时专利申请第63/120,948号和2020年12月3日提交的美国临时专利申请第63/120,980号的权益,其中每项申请都整体援引加入本文。


[0003]本申请提供基因工程化的诱导多能干细胞(iPSC)及其衍生细胞。本申请还提供iPSC或其衍生细胞表达用于同种异体细胞治疗的嵌合抗原受体的用途。本申请还提供相关载体、多核苷酸和药物组合物。
[0004]电子提交的序列表的引用
[0005]本申请含有序列表,其通过EFS

Web以ASCII格式的序列表电子提交,文件名“CNTY

001

WO

01_SequenceListing_ST25”,创建日期2021年11月1日,大小为113kb。通过EFS

Web提交的序列表是本说明书的一部分,并且其整体援引加入本文。

技术介绍

[0006]嵌合抗原受体(CAR)显著增强免疫效应细胞的抗肿瘤活性。CAR是工程化受体,通常包含与接头肽相连的胞外靶向结构域、跨膜(TM)结构域以及一个或多个胞内信号传导结构域。传统上,胞外域由对特定肿瘤相关抗原(TAA)或细胞表面靶标具有特异性的抗体的抗原结合片段(如单链Fv,scFv)组成。胞外域赋予CAR肿瘤特异性,而在与TAA/靶标接触(engagement)时,胞内信号传导结构域激活已被基因工程化以表达CAR的T细胞。将工程化的免疫效应细胞重新注入癌症患者体内,在那里它们特异性地接触并杀死表达CAR的TAA靶标的细胞(Maus et al.,Blood.2014Apr 24;123(17):2625

35;Curran and Brentjens,J Clin Oncol.2015May 20;33(15):1703

6)。
[0007]自体的、患者特异性的CAR

T疗法已成为一种强大的、可能治愈癌症的疗法,特别是对CD19阳性的血液系统恶性肿瘤。然而,自体T细胞必须在定制的基础上产生,由于生产成本和生产失败的风险,这仍然是大规模临床应用的重要限制因素。CAR

T技术的开发及其更广泛的应用也由于其他一些关键缺点而受到限制,包括,例如,a)在实体瘤中的抗肿瘤反应效率低,b)过继转移的CAR T细胞对免疫抑制的肿瘤微环境(TME)的渗透性和易感性(susceptibility)有限,c)CAR

T细胞在体内的持久性差,d)患者出现严重的不良事件,包括CAR

T介导的细胞因子释放综合征(CRS)和移植物抗宿主病(GVHD),以及e)制造所需的时间。
[0008]因此,在免疫治疗中有效使用的治疗上足够和功能上抗原特异性的免疫细胞的需求尚未得到满足。

技术实现思路

[0009]在一个总的方面,本申请提供一种基因工程化诱导多能干细胞(iPSC)或其衍生细
胞。所述细胞包含:(i)第一外源多核苷酸,其编码嵌合抗原受体(CAR);(ii)第二外源多核苷酸,其编码失活的细胞表面受体和白介素15(IL

15),失活的细胞表面受体包含单克隆抗体特异性表位,优选截短的上皮生长因子(tEGFR)变体,其中失活的细胞表面受体和IL

15通过自体蛋白酶肽如1型猪捷申病毒2A(tesehovirus

1 2A(P2A))肽的自体蛋白酶肽可操作地连接;以及(iii)B2M、TAP 1、TAP 2、Tapasin、RFXANK、CIITA、RFX5和RFXAP基因中的一个或多个缺失或减少表达,优选B2M和CIITA基因的缺失或减少表达。
[0010]本申请还提供一种iPSC细胞或其衍生细胞,其包含:(i)第一外源多核苷酸,其编码靶向CD19抗原的嵌合抗原受体(CAR);(ii)第二外源多核苷酸,其编码截短的上皮生长因子(tEGFR)变体和白介素15(IL

15),其中tEGFR变体和IL

15通过自体蛋白酶肽如1型猪捷申病毒2A肽的自体蛋白酶肽可操作地连接;以及(iii)B2M、TAP 1、TAP 2、Tapasin、RFXANK、CIITA、RFX5和RFXAP基因中的一个或多个缺失或减少表达,优选B2M和CIITA基因的缺失或减少表达。
[0011]在某些实施方案中,iPSC细胞或其衍生细胞进一步包含第三外源多核苷酸,第三外源多核苷酸编码人白细胞抗原E(HLA

E)或人白细胞抗原G(HLA

G)。
[0012]在某些实施方案中,外源多核苷酸中的一个或多个整合在细胞染色体上的一个或多个基因座上,优选地一个或多个基因座是选自以下一个或多个基因的一个或多个基因座:AAVS1、CCR5、ROSA26、胶原蛋白、HTRP、Hl l、GAPDH、RUNX1、B2M、TAPI、TAP2、Tapasin、NLRC5、CIITA、RFXANK、CIITA、RFX5、RFXAP、TCR a或b恒定区、NKG2A、NKG2D、CD38、CIS、CBL

B、SOCS2、PD1、CTLA4、LAG3、TIM3或TIGIT基因,条件是外源多核苷酸中的至少一个整合在选自以下基因的基因座上:B2M、TAP 1、TAP 2、Tapasin、RFXANK、CIITA、RFX5和RFXAP基因,并且整合导致基因的缺失或减少表达,更优选地,外源多核苷酸中的一个或多个整合在CIITA、AAVS1和B2M基因的基因座上,并且整合导致CIITA和B2M基因中的一个或多个缺失或减少表达。
[0013]在某些实施方案中,iPSC是由整个外周血单个核细胞(PBMC)重编程的。
[0014]在某些实施方案中,iPSC源自重编程的T

细胞。
[0015]在某些实施方案中,CAR包含:(i)信号肽,如包含GMCSFR信号肽或为GMCSFR信号肽的信号肽;(ii)胞外域,其包含特异性结合CD19抗原的结合结构域;(iii)铰链区,如包含CD28铰链区的铰链区;(iv)跨膜结构域,如包含CD28跨膜结构域的跨膜结构域;(v)胞内信号传导结构域,如包含CD3ζ胞内结构域的胞内信号传导结构域;以及(vi)共刺激结构域,如包含CD28信号传导结构域的共刺激结构域。
[0016]在某些实施方案中,胞外域包含源自特异性结合CD19抗原的抗体的scFv。
[0017]在某些实施方案中,CAR包含:(i)信号肽;(ii)胞外域,其包含特异性结合抗原的结合结构域;(iii)铰链区,(iv)跨膜结构域;(v)胞内信号传导结构域;以及(vi)共刺激结构域,如包含CD28信号传导结构域的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种诱导多能干细胞(iPSC)或其衍生细胞,其包含:(i)第一外源多核苷酸,其编码靶向CD19抗原的嵌合抗原受体(CAR);(ii)第二外源多核苷酸,其编码包含单克隆抗体特异性表位的失活的细胞表面受体和白介素15(IL

15),其中所述失活的细胞表面受体和IL

15通过自体蛋白酶肽可操作地连接;以及(iii)B2M、TAP 1、TAP 2、Tapasin、RFXANK、CIITA、RFX5和RFXAP基因中的一个或多个缺失或减少表达。2.权利要求1的iPSC或衍生细胞,其进一步包含第三外源多核苷酸,所述第三外源多核苷酸编码人白细胞抗原E(HLA

E)和/或人白细胞抗原G(HLA

G)。3.权利要求1或2的iPSC或衍生细胞,其中所述外源多核苷酸中的一个或多个整合在细胞染色体上的一个或多个基因座上,所述基因座选自AAVS1、CCR5、ROSA26、胶原蛋白、HTRP、Hl l、GAPDH、RUNX1、B2M、TAPI、TAP2、Tapasin、NLRC5、RFXANK、CIITA、RFX5、RFXAP、TCRa或b恒定区、NKG2A、NKG2D、CD38、CIS、CBL

B、SOCS2、PD1、CTLA4、LAG3、TIM3和TIGIT基因,条件是所述外源多核苷酸中的至少一个整合在选自以下基因的基因座上:B2M、TAP 1、TAP 2、Tapasin、RFXANK、CIITA、RFX5和RFXAP基因,从而导致所述基因的缺失或减少表达。4.权利要求1或2的iPSC或衍生细胞,其中所述外源多核苷酸中的一个或多个整合在CIITA、AAVS1和B2M基因的基因座上。5.权利要求1

4中任一项的iPSC或衍生细胞,其具有B2M或CIITA基因中一个或多个的缺失或减少表达。6.权利要求1

5中任一项的iPSC,其中所述iPSC是由整个外周血单个核细胞(PBMC)重编程的。7.权利要求1

5中任一项的诱导多能干细胞,其源自重编程的T

细胞。8.权利要求1

7中任一项的iPSC或衍生细胞,其中所述CAR包含:(i)信号肽;(ii)胞外域,其包含特异性结合CD19抗原的结合结构域;(iii)铰链区;(iv)跨膜结构域,(v)胞内信号传导结构域;和(vi)共刺激结构域。9.权利要求8的iPSC或衍生细胞,其中所述信号肽包含GMCSFR信号肽。10.权利要求8的iPSC或衍生细胞,其中所述胞外域包含源自特异性结合CD19抗原的抗体的scFv。11.权利要求8的iPSC或衍生细胞,其中所述铰链区包含CD28铰链区。12.权利要求8的iPSC或衍生细胞,其中所述跨膜结构域包含CD28跨膜结构域。13.权利要求8的iPSC或衍生细胞,其中所述胞内信号传导结构域包含CD3ζ胞内结构域。14.权利要求8的iPSC或衍生细胞,其中所述共刺激结构域包含CD28信号传导结构域。15.权利要求8的iPSC或衍生细胞,其中所述CAR包含:
NO:73具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的氨基酸序列。24.权利要求2

23中任一项的iPSC或衍生细胞,其中所述HLA

E包含与SEQ ID NO:66具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的氨基酸序列,或者所述HLA

G包含与SEQ ID NO:69具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的氨基酸序列。25.权利要求1

24中任一项的iPSC或衍生细胞,其中(i)所述第一外源多核苷酸包含与SEQ ID NO:62具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的多核苷酸序列;(ii)所述第二外源多核苷酸包含与SEQ ID NO:75具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的多核苷酸序列;并且(iii)所述第三外源多核苷酸包含与SEQ ID NO:67具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的多核苷酸序列。26.权利要求1

25中任一项的iPSC或衍生细胞,其中(i)所述第一外源多核苷酸整合在AAVS1基因的基因座上;(ii)所述第二外源多肽整合在CIITA基因的基因座上;并且(iii)所述第三外源多肽整合在B2M基因的基因座上;其中所述外源多核苷酸的整合缺失或者减少CIITA和B2M表达,优选地,所述第一外源多核苷酸包含SEQ ID NO:62的多核苷酸序列,所述第二外源多核苷酸包含SEQ ID NO:75的多核苷酸序列,并且所述第三外源多核苷酸包含SEQ ID NO:67的多核苷酸序列。27.权利要求1

26中任一项的衍生细胞,其中所述衍生细胞是自然杀伤(NK)细胞或T细胞。28.权利要求27的衍生细胞,其中所述衍生细胞是自然杀伤(NK)细胞。29.一种诱导多能干细胞(iPSC)、自然杀伤(NK)细胞或T细胞,其包含:(i)第一外源多核苷酸,其编码具有SEQ ID NO:61的氨基酸序列的嵌合抗原受体(CAR);(ii)第二外源多核苷酸,其编码具有SEQ ID NO:71的氨基酸序列的截短的上皮生长因子(tEGFR)变体,具有SEQ ID NO:73的氨基酸序列的自体蛋白酶肽,和具有SEQ ID NO:72的氨基酸序列的白介素15(IL

15);以及(iii)任选存在的第三外源多核苷酸,其编码具有SEQ ID NO:66的氨基酸序列的人白细胞抗原E(HLA

E);其中所述第一外源多核苷酸、第二外源多核苷酸和第三外源多核苷酸整合在AAVS1、CIITA和B2M基因的基因座上,从而缺失或者减少CIITA和B2M的表达。30.权利要求29的iPSC、NK细胞或T细胞,其中:(i)所述第一外源多核苷酸包含SEQ ID NO:62的多核苷酸序列;(ii)所述第二外源多核苷酸包含SEQ ID NO:75的多核苷酸序列;并且(iii)所述第三外源多核苷酸包含SEQ ID NO:67的多核苷酸序列,并且所述第一外源多核苷酸、第二外源多核苷酸和第三外源多核苷酸分别整合在AAVS1、
CIITA和B2M基因的基因座上。31.一种组合物,其包含权利要求1

30中任一项的细胞。32.权利要求31的组合物,其进一步包含一种或多种治疗剂或与一种或多种治疗剂联合使用,所述治疗剂选自肽、细胞因子、检查点抑制剂、有丝分裂原、生长因子、小RNA、dsRNA(双链RNA)、siRNA、寡核苷酸、单个核血细胞、包含一种或多种所关注的多核酸的载体、抗体、化疗剂或放射性基团或者免疫调节药物(IMiD)。33.一种治疗有此需要的受试者的癌症的方法,其包括向有此需要的受试者给药权利要求1

30中任一项的细胞或者权利要求31和32中任一项的组合物。34.权利要求33的方法,其中所述癌症是非霍奇金淋巴瘤(NHL)。35.一种制造权利要求1

28中任一项的衍生细胞的方法,其包括在细胞分化的条件下分化iPSC细胞,从而获得所述衍生细胞。36.权利要求35的方法,其中通过基因组工程化未修饰的iPSC获得所述iPSC,其中所述基因组工程化包括靶向编辑。37.权利要求36的方法,其中所述靶向编辑包括通过CRISPR、ZFN、TALEN、归巢核酸酶、同源重组或这些方法的任何其他功能变化进行的缺失、插入或插入/缺失。38.一种将诱导多能干细胞(iPSC)分化为NK细胞的方法,其包括使所述iPSC进行分化方案,所述分化方案包括在分化方案下的培养的最后24小时,将细胞在含有重组人IL

12的培养基中培养。39.权利要求38的方法,其中所述重组IL

12包含IL12p70。40.一种源自诱导多能干细胞(iPSC)的CD34+造血祖细胞(HPC),其包含:(i)第一外源多核苷酸,其编码靶向CD19抗原的嵌合抗原受体(CAR);(ii)第二外源多核苷酸,其编码包含单克隆抗体特异性表位的失活的细胞表面受体和白介素15(IL

15),其中所述失活的细胞表面受体和IL

15通过自体蛋白酶肽可操作地连接;以及(iii)B2M、TAP 1、TAP 2、Tapasin、RFXANK、CIITA、RFX5和RFXAP基因中的一个或多个缺失或减少表达。41.权利要求40的CD34+HPC,其进一步包含第三外源多核苷酸,所述第三外源多核苷酸编码人白细胞抗原E(HLA

E)和/或人白细胞抗原G(HLA

G)。42.权利要求40或41的CD34+HPC,其中所述外源多核苷酸中的一个或多个整合在细胞染色体上的一个或多个基因座上,所述基因座选自AAVS1、CCR5、ROSA26、胶原蛋白、HTRP、Hl l、GAPDH、RUNX1、B2M、TAPI、TAP2、Tapasin、NLRC5、RFXANK、CIITA、RFX5、RFXAP、TCRa或b恒定区、NKG2A、NKG2D、CD38、CIS、CBL

B、SOCS2、PD1、CTLA4、LAG3、TIM3和TIGIT基因,条件是所述外源多核苷酸中的至少一个整合在选自以下基因的基因座上:B2M、TAP 1、TAP 2、Tapasin、RFXANK、CIITA、RFX5和RFXAP基因,从而导致所述基因的缺失或减少表达。43.权利要求42的CD34+HPC,其中所述外源多核苷酸中的一个或多个整合在CIITA、AAVS1和B2M基因的基因座上。44.权利要求40

43中任一项的CD34+HPC,其具有B2M或CIITA基因中一个或多个的缺失或减少表达。45.权利要求40

44中任一项的CD34+HPC,其中所述CAR包含:
(i)信号肽;(ii)胞外域,其包含特异性结合CD19抗原的结合结构域;(iii)铰链区;(iv)跨膜结构域(v)胞内信号传导结构域;和(vi)共刺激结构域,如包含CD28信号传导结构域的共刺激结构域。46.一种多核苷酸,其编码失活的细胞表面受体,所述失活的细胞表面受体包含单克隆抗体特异性表位和诸如白介素15(IL

15)或白介素2(IL

2)的细胞因子,其中所述单克隆抗体特异性表位和细胞因子通过自体蛋白酶肽可操作地连接。47.权利要求46的多核苷酸,其中所述失活的细胞表面受体包含替伊莫单抗、莫罗单抗

CD3、托西莫单抗、阿昔单抗、巴利昔单抗、维布妥昔单抗、西妥昔单抗、英夫利昔单抗、利妥昔单抗、阿仑单抗、贝伐珠单抗、赛妥珠单抗、达利珠单抗、依库珠单抗、依法利珠单抗、吉妥珠单抗、那他珠单抗、奥马珠单抗、帕利珠单抗、维泊妥珠单抗、雷珠单抗、托珠单抗、曲妥珠单抗、维得利珠单抗、阿达木单抗、贝利尤单抗、卡那单抗、地舒单抗、戈利木单抗、伊匹单抗、奥法木单抗、帕尼单抗或乌司奴单抗特异性识别的表位。48.权利要求46

47中任一项的多核苷酸,其中所述失活的细胞表面受体包含截短的上皮生长因子(tEGFR)变体。49.权利要求46

48中任一项的多核苷酸,其中所述自体蛋白酶肽包含1型猪捷申病毒2A(P2A)肽。50.权利要求48的多核苷酸,其中所述tEGFR变体由与SEQ ID NO:71具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的氨基酸序列组成。51.权利要求46

50中任一项的多核苷酸,其含有IL

15,所述IL

15包含与SEQ ID NO:72具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的氨基酸序列。52.权利要求46

51中任一项的多核苷酸,其中所述自体蛋白酶肽包含与SEQ ID NO:73具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列相同性的氨基酸序列。53.权利要求50的多核苷酸,其中所述tEGFR变体由SEQ ID NO:71的氨基酸序列组成。54.权利要求51中任一项的多核苷酸,其中所述IL

15由SEQ ID NO:72的氨基酸序列组成。55.权利要求52中任一项的多核苷酸,其中所述自体蛋白酶肽由SEQ ID NO:73的氨基酸序列组成。56.权利要求46

55中任一项的多核苷酸,其由可操作地连接的多核苷酸组成,所述多核苷酸编码具有SEQ ID NO:71的氨基酸序列的截短的上皮生长因子(tEGFR)变体,具有SEQ ID NO:73的氨基酸序列的自体蛋白酶肽,和具有SEQ ID ...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:世纪治疗股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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