用于穩定免疫突觸的嵌合抗原受體（CAR）T細胞制造技術

本發明專利技術涉及將參與免疫突觸穩定的CD99區域用作嵌合抗原受體的骨架(backbone)的新型嵌合抗原受體以及包含其的免疫細胞及其用途。與具有現有骨架的CAR

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于穩定免疫突觸的嵌合抗原受體(CAR)T細胞


[0001]本專利技術涉及一種新型嵌合抗原受體、包含其的免疫細胞及其用途，所述新型嵌合抗原受體將參與免疫突觸穩定的CD99區域用作嵌合抗原受體的骨架(backbone)。

技術介紹

[0002]利用免疫細胞的抗癌治療法的開發一直以T細胞為中心發展，隨著可以對腫瘤抗原特異性T細胞進行體外培養和增殖，抗癌T細胞治療法已獲得可見的成果(Gattinoni L等人，Nat Rev Immunol.2006；6(5):383
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93)。然而，由于患者體內存在的腫瘤抗原特異性T細胞的數量非常少，因此缺點在于，通過在體外增殖這些T細胞來確保足夠的T細胞需要1個月以上的長時間。
[0003]因此，基于治療用抗體領域積累的重組抗體制備技術，開發了一種在短時間內獲得大量腫瘤特異性T細胞的技術，通過將連接識別在癌細胞表面表達的腫瘤抗原的重組抗體與誘導T細胞活化的信號轉導結構域的嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor，CAR)基因導入T細胞，這些T細胞被命名為CAR
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T細胞(Kershaw MH等人，Nat Rev Immunol.2005；5(12):928
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40；Restifo NP等人，Nat Rev Immunol.2012；12(4):269
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81)。
[0004]CAR
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T細胞治療劑因其顯著效果而備受關注，尤其在以血液腫瘤為對象的臨床試驗中。也就是說，利用識別B淋巴細胞類血液腫瘤抗原CD19的抗體的CAR
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T細胞治療顯示出驚人的治療效果，在以所有現有治療均無反應的急性淋巴細胞白血病患者為對象的早期臨床試驗中，90％的患者(30名中的27名)在1個月內達到完全緩解，6個月整體存活率達到78％(Maude SL等人，N Engl J Med.2014；371(16):1507
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17.)。基于這些結果，2017年年底，兩種CD19 CAR
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T細胞治療劑在美國食品藥品監督管理局(FDA)批準下成功商業化。
[0005]據報告，目前CAR
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T細胞治療的成功案例僅限于CD19陽性急性白血病，而實體瘤的治療效率較低。認為部分原因在于，實體瘤更牢固地構建了具有免疫抑制力的腫瘤微環境(Springuel L等人，BioDrugs.2019；33(5):515
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37)。作為一例，眾所周知，就CD19陽性血液腫瘤而言，與腫瘤細胞主要在血液中增殖的白血病相比，形成實體瘤的淋巴瘤的CAR
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T細胞治療效率更低(Sadelain M等人，Nature.2017；545(7655):423
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31)。因此，迫切需要進一步提高CAR
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T細胞的功能(Mardiana S等人，Sci Transl Med.2019；11(495))。
[0006]CAR蛋白被設計成識別癌抗原的抗體的可變區(variable region)(單鏈可變片段(single chain variable fragment；scFv))通過骨架(backbone)與胞內信號轉導結構域(intracellular signaling domain)相連接的形態(Dotti G等人，Immunol Rev.2014；257(1):107
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26)。胞內信號轉導結構域主要基于作為T細胞受體(T cell receptor)的信號轉導亞基(subunit)的CD3截塔(ζ)鏈的胞內信號轉導結構域(第一代CAR)，向其中添加用于促進T細胞的生長和分化的共刺激分子(co
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stimulatory molecule)的胞內信號轉導結構域形態進化。
[0007]迄今為止，致力于通過CAR蛋白修飾(modification)來提高CAR
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T細胞的功能，其大部分是以替換或添加共刺激分子的信號轉導結構域的形式進行。例如，目前市售的兩種
CAR
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T細胞治療劑分別使用CD28和4
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1BB共刺激分子的胞內信號轉導結構域(第二代CAR)，此后正在嘗試同時包含CD28和4
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1BB胞內信號轉導結構域的CAR(第三代CAR)等(van der Stegen SJ等人，Nat Rev Drug Discov.2015；14(7):499
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509)。然而，相對而言，包含跨膜結構域(transmembrane domain)的骨架(backbone)到目前為止僅用于連接scFv和胞內信號轉導結構域的物理功能，而很少有關于對該區域賦予功能的CAR設計的報告。
[0008]在本專利技術中，確認到被稱為CD99的膜蛋白通過免疫突觸穩定新機制來提高T細胞功能，并確認可通過將CD99的部分區域用作CAR蛋白的骨架(backbone)來提高CAR
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T細胞的功能，從而開發了利用其的新型CAR
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T細胞治療法。
[0009]背景部分所描述的上述信息僅用于增進對本專利技術背景的理解，因此，可能不包括構成本專利技術所屬領域的普通技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現思路

[0010]本專利技術的目的在于，提供一種嵌合抗原受體及包含其的免疫細胞，其通過使形成于免疫細胞與靶細胞之間的接觸區域的免疫突觸穩定來示出改善的腫瘤治療效果。
[0011]本專利技術的另一目的在于，提供編碼上述嵌合抗原受體的核酸、包含上述核酸的表達載體及包含上述表達載體的病毒。
[0012]本專利技術另一目的在于，提供包含上述免疫細胞的癌治療用組合物、利用上述免疫細胞的癌治療方法、用于治療癌癥的上述免疫細胞的用途及用于制備癌治療用藥劑的上述免疫細胞的使用。
[0013]為了實現上述目的，本專利技術提供一種包含CD99蛋白衍生的跨膜結構域的嵌合抗原受體。
[0014]本專利技術還提供編碼上述嵌合抗原受體的核酸、包含上述核酸的表達載體、包含上述表達載體的病毒及表達上述嵌合抗原受體的免疫細胞。
[0015]本專利技術還提供包含上述免疫細胞的癌治療用組合物、利用上述免疫細胞的癌癥治療方法、用于治療癌癥的上述免疫細胞的用途及用于制備癌治療用藥劑的上述免疫細胞的使用。
附圖說明
[0016]圖1為嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor，CAR)的示意圖。
[0017]圖2示出T細胞受體(TCR)刺激引起的CD99缺陷T細胞的活化障礙現象，其為示出TCR刺激引起的從正常小鼠(WT)和CD99敲除(knockout)小鼠(CD99KO)淋巴結中分離并羧基熒光素二醋酸鹽琥珀酰亞胺酯(CFSE)標記的CD8 T細胞的分裂能力和細胞因子(cytokine)分泌能力分析結果的圖。圖2的A部分為示出TCR刺激后第二天和本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種嵌合抗原受體，包含：抗原結合結構域，骨架，包含胞外連接部和跨膜結構域，以及胞內信號轉導結構域；其特征在于，所述跨膜結構域包含CD99衍生的跨膜結構域。2.根據權利要求1所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述CD99衍生的跨膜結構域包含由SEQ ID NO.3表示的氨基酸序列。3.根據權利要求1所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述胞外連接部包含CD99衍生的胞外域。4.根據權利要求3所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述CD99衍生的胞外域由SEQ ID NO.5或SEQ ID NO.5的氨基酸序列中的連續的20至70個氨基酸殘基的氨基酸序列表示。5.根據權利要求3所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述CD99衍生的胞外域包含由SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.9或SEQ ID NO.11表示的氨基酸序列。6.根據權利要求1所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述嵌合抗原受體還包含CD99衍生的胞內近膜結構域。7.根據權利要求6所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述CD99衍生的胞內近膜結構域包含由SEQ ID NO.13表示的氨基酸序列。8.根據權利要求1所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述胞內信號轉導結構域包含：選自由CD3截塔、CD3伽馬、CD3德爾塔、CD3伊普西龍、FcR伽馬、FcR貝塔、CD5、CD22、CD79a、CD79b及CD66d組成的組中的胞內信號轉導結構域；和/或選自由與CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、4
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1BB(CD137)、OX40(CD134)、ICOS、LFA
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1、GITR、MyD88、DAP1、PD
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1、LIGHT、NKG2C、B7
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H3及CD83特異性結合的配體組成的組中的共刺激結構域。9.根據權利要求8所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述CD3截塔的胞內信號轉導結構域包含SEQ ID NO.17或SEQ ID NO.19的氨基酸序列。10.根據權利要求1所述的嵌合抗原受體，其特征在于，所述抗原結合結構域包含特異性結合于選自下組的抗原的抗體或其抗原結合片段：4
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1BB、BCMA、BAFF、B7
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H3、B7
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H6、CA9、CTAG1B、CEA、細胞周期蛋白、細胞周期蛋白A2、細胞周期蛋白B1、CCL
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l、CCR4、CD3、CD4、CD19、CD20、CD22、CD23、CD24、CD30、CD33、CD38、CD40、CD44、CD44v6、CD44v7/8、CD52、CD58、CD62、CD79A、CD79B、CD80、CD123、CD133、CD138、CD171、CSPG4、CLDN18、CLDN6、CTLA
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4、c
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Met、DLL3、EGFR、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔景鎬，崔銀玲，南琦利，樸炯培，李知垠，延彗瓓，
申請(專利權)人：蒂卡洛斯有限公司，
類型：發明
國別省市：