施加诱导多能干细胞产生过继细胞疗法产品制造技术

本文描述了施加诱导多能干细胞(iPSC)产生过继细胞疗法产品和使用iPSC筛选免疫受体的潜在毒性。在一些方面，提供了不表达HLA基因(例如，HLA‑A)的iPSC和由其分化的细胞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】描述本申请要求2014年4月24日提交的美国临时申请No.61/983,722的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。序列表并入大小2KB(如在Microsoft中测量)且2015年4月15日创建的名为“UTFCP1235WO_ST25.txt”的文件中包含的序列表通过电子提交与此同时提交，并且通过引用并入本文。专利技术背景1.专利
本专利技术一般地涉及医药、细胞生物学和分子生物学的领域。在某些方面，本专利技术的领域涉及免疫治疗。更具体地，其涉及用于免疫治疗和再生医学以及用于筛选免疫受体的潜在毒性的过继细胞疗法产品。2.相关领域描述使用自体或人白细胞抗原(HLA)-匹配的同种异体供体细胞的细胞疗法是用于许多类型的疾病(包括癌症)和再生医学的有前途的疗法。然而，由于疾病本身或重复施用毒性药物，尤其是在患有癌症的患者中，自体细胞有时候在功能上有缺陷。在同种异体细胞的情况下，患者需要寻找合适的HLA-匹配的供体以避免同种异体免疫应答。例如，输注同种异体造血干细胞(HSC)以恢复或代替接受者中缺乏的HSC或功能障碍HSC并且用作产生特定造血细胞来源。然而，HLA系统的多样性在寻找HLA-相容供体方面具有障碍，这由种族遗传多态性的作用得以加剧。为了为患者提供合适的HLA-匹配的产品，需要大量供体。甚至尽管有预保存脐带血(UCB)单位和通过国家髓供体计划(NationalMarrowDonorProgram,NMDP)访问登记的成人供体，但是对于许多接受者，尤其是来自供体库中代表数不足的种族和少数民族的那些人，寻找合适的HLA-匹配的产品依然具有挑战。事实上，NMDP登记的9百万供体不足以覆盖美国人口。此外，制备细胞疗法产品需要大量的时间和金钱代价。因此，需要避免同种异体免疫细胞介导的排斥并且可输注到患者中而不需要扩增来自患者的细胞培养物的细胞产品。专利技术概述本公开内容提供了施加诱导多能干细胞(inducedpluripotentstemcell)以产生用于免疫治疗再生医学以及用于筛选免疫受体的潜在毒性的过继细胞疗法产品。在一个实施方案中，提供了用于产生HLA-AnegHLA纯合诱导多能干细胞(iPSC)的方法，包括(a)获得来自HLA纯合供体的细胞群体；(b)工程化所述细胞以使其不表达HLA-A，从而产生HLA-Aneg细胞；以及(c)对所述HLA-Aneg细胞重编程以产生iPSC，从而产生HLA-AnegiPSC。在一个方面，所述细胞群体可以是脐带血细胞群体。在另一个方面，供体在HLA-B、HLA-C和HLA-DRB1处可为HLA纯合的。在一些方面，工程化所述细胞以使其不表达HLA-A可包括向细胞中引入特异性靶向HLA-A基因座的人工核酸酶。在多个方面，人工核酸酶可以是锌指核酸酶、TALEN或CRISPR/Cas9。在多个方面，向细胞中引入人工核酸酶可包括向细胞中引入编码人工核酸酶的mRNA。在一些方面，细胞(例如，HLA-Aneg细胞)的重编程可包括向细胞中引入重编程因子，所述重编程因子选自由以下组成的组：Sox2、Oct3/4、Nanog、Lin-28、Klf4、myc(例如，C-myc、L-myc或转化缺陷的myc突变体)和/或SV40LT。在一些方面，细胞(例如HLA-Aneg细胞)的重编程包括向细胞中引入重编程因子Oct3/4、KLF4、Sox2和c-myc蛋白。在另一些方面，重编程可包括向细胞中引入Oct3/4、KLF4、Sox2和c-myc编码mRNA。在另一些方面，重编程可包括向细胞中引入编码Oct3/4、KLF4、Sox2和c-myc的一个或多个表达盒。所述一个或多个表达盒可包含在的一个或多个游离型载体中。所述一个或多个表达盒可包含在一个或多个病毒载体(例如，逆转录病毒载体、慢病毒载体或仙台病毒载体)中。在某些方面，所述方法还可包括向步骤(b)的细胞中引入自杀基因，例如诱导型胱天蛋白酶9(iCasp9)。在一些方面，引入可包括基因转移。在一些方面，引入可包括转座子/转座酶系统，例如睡美人转座子/转座酶系统。在某些方面，所述方法还可包括鉴定具有遗传安全港谱(geneticallysafeharborprofile)的HLA-AnegHLA纯合iPSC。本文使用的“安全港”谱是指在维持转基因表达(即，不沉默)并且不破坏内源基因表达的位点向基因组中插入外来遗传物质。例如，“遗传安全港谱”可以指定位在内源基因的编码和表达控制区外面的转基因事件。在一些方面，鉴定可包括进行全基因组测序或整合位点分析。在某些方面，所述方法还可包括使所述HLA-AnegHLA纯合iPSC分化。在一些方面，分化可包括使用人工抗原呈递细胞(aAPC)。在一些方面，aAPC可以是遗传修饰的K562细胞。在一些方面，可以使iPSC分化成免疫细胞，例如T细胞、NK细胞、iNKT细胞。在一些方面，免疫细胞还可包含肿瘤特异性或病毒特异性TCRαβ。在一些方面，免疫细胞还可包含肿瘤特异性嵌合抗原受体。在一些方面，可以对免疫细胞进行进一步基因编辑以消除免疫抑制分子(例如，PD-1或CTLA-4)。在一些方面，iPSC可分化成造血干细胞。在一些方面，iPSC可分化成心肌细胞、肺上皮细胞、β胰岛细胞、肾细胞或神经元细胞。在另一些实施方案中，提供了经分离的哺乳动物细胞(例如，人细胞)，所述细胞包含至少一组纯合HLA等位基因(例如，纯合HLA-B、HLA-C和/或HLADRB1等位基因)和HLA-Aneg表型。在一些方面，具有HLA-Aneg表型的细胞包含至少一个HLA-A基因的全部或一部分的缺失，或者包含使一个或全部两个基因或基因产物无功能的HLA-A突变。例如，在一些方面，一个或全部两个HLA-A基因包含通过锌指核酸酶、TALEN或CRISPR/Cas9系统产生的缺失，其使得基因或基因产物无功能。在另一些方面，实施方案的包含至少一组纯合HLA等位基因的细胞包含至少两组或三组纯合HLA等位基因。例如，细胞可包含纯合HLA-B和HLA-C等位基因，纯合HLA-B和HLA-DRB1等位基因、纯合HLA-C和HLA-DRB1等位基因，或者纯合HLA-B、HLA-C和HLA-DRB1等位基因。在一些方面，实施方案的包含至少一组纯合HLA等位基因和HLA-Aneg表型的经分离的哺乳动物细胞是胚胎干细胞、iPS细胞、脐带血细胞、表皮细胞、胰细胞、肝细胞、造血细胞、间充质细胞、神经细胞或免疫细胞，例如NK细胞或T细胞(例如，CD4或CD8阳性T细胞)。在另一些方面，提供了实施方案的细胞群体。例如，在一些方面，提供了约1×103至约1×104、1×106、1×106或1×107个实施方案细胞的群体。在一些方面，实施方案的包含至少一组纯合HLA等位基因和HLA-Aneg表型的经分离的哺乳动物细胞还包含转基因。例如，细胞可包含编码报道子(reporter)、药物选择标记、嵌合抗原受体(CAR)的转基因和/或自杀基因(例如，腺苷激酶或诱导型胱天蛋白酶9(iCasp9)。在另一些方面，实施方案的哺乳动物细胞还包含一种或多种内源基因的降低的表达或活性。例如，在一些方面，细胞的一种或多种免疫抑制分子(例如PD-1或CTLA-4)不表达或具有降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生HLA‑Aneg HLA纯合诱导多能干细胞(iPSC)的方法，其包括：(a)获得来自HLA纯合供体的细胞群体；(b)工程化所述细胞以使其不表达HLA‑A，从而产生HLA‑Aneg细胞；以及(c)对所述HLA‑Aneg细胞重编程以产生iPSC，从而产生HLA‑AnegiPSC。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 US 61/983,7221.一种产生HLA-AnegHLA纯合诱导多能干细胞(iPSC)的方法，其包括：(a)获得来自HLA纯合供体的细胞群体；(b)工程化所述细胞以使其不表达HLA-A，从而产生HLA-Aneg细胞；以及(c)对所述HLA-Aneg细胞重编程以产生iPSC，从而产生HLA-AnegiPSC。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述细胞群体是脐带血细胞群体。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述供体在HLA-B、HLA-C和HLA-DRB1处是HLA纯合的。4.根据权利要求1所述的方法，其中工程化所述细胞以使其不表达HLA-A包括向所述细胞中引入特异性靶向HLA-A基因座的人工核酸酶。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述人工核酸酶是锌指核酸酶、TALEN或CRISPR/Cas9。6.根据权利要求4所述的方法，其中向所述细胞中引入人工核酸酶包括向所述细胞中引入编码所述人工核酸酶的mRNA。7.根据权利要求1所述的方法，其中重编程包括向所述细胞中引入Oct3/4、KLF4、Sox2和c-myc蛋白。8.根据权利要求1所述的方法，其中重编程包括向所述细胞中引入Oct3/4、KLF4、Sox2和c-myc编码mRNA。9.根据权利要求1所述的方法，其中重编程包括向所述细胞中引入编码Oct3/4、KLF4、Sox2和c-myc的一个或多个表达盒。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述一个或多个表达盒包含在一个或多个游离型载体中。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述表达盒包含在病毒载体中。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述病毒载体是逆转录病毒载体、慢病毒载体或仙台病毒。13.根据权利要求1所述的方法，其还包括向步骤(b)的细胞中引入自杀基因。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述自杀基因是诱导型胱天蛋白酶9(iCasp9)。15.根据权利要求13所述的方法，其中引入包括基因转移。16.根据权利要求13所述的方法，其中引入包括转座子/转座酶系统。17.根据权利要求16所述的方法，其中所述转座子/转座酶系统是睡美人转座子/转座酶系统。18.根据权利要求1所述的方法，其还包括破坏所述iPSC中的所述TRAC基因。19.根据权利要求18所述的方法，其中破坏包括向所述细胞中引入特异性靶向所述TRAC基因座的人工核酸酶。20.根据权利要求1所述的方法，其还包括利用嵌合抗原受体转导所述iPSC。21.根据权利要求1所述的方法，其还包括鉴定具有遗传安全港谱的HLA-AnegHLA-纯合iPSC。22.根据权利要求21所述的方法，其中所述鉴定通过全基因组测序或整合位点分析进行。23.根据权利要求1所述的方法，其还包括使所述HLA-AnegHLA-纯合-iPSC分化。24.根据权利要求23所述的方法，其中分化包括使用抗原呈递细胞(APC)。25.根据权利要求23所述的方法，其中所述APC包括人工APC(aAPC)。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述aAPC是遗传修饰的K562细胞。27.根据权利要求23所述的方法，其中使所述iPSC分化成免疫细胞。28.根据权利要求27所述的方法，其中所述免疫细胞是T细胞、NK细胞、iNKT细胞。29.根据权利要求27所述的方法，其中所述免疫细胞还包含肿瘤特异性或病毒特异性TCRαβ。30.根据权利要求27所述的方法，其中所述免疫细胞还包含肿瘤特异性嵌合抗原受体。31.根据权利要求27所述的方法，其中还对所述免疫细胞进行进一步基因编辑以消除免疫抑制分子。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述免疫抑制分子是PD-1或CTLA-4。33.根据权利要求27所述的方法，其中使所述iPSC分化成造血干细胞。34.根据权利要求27所述的方法，其中使所述iPSC分化成心肌细胞、肺上皮细胞、β胰岛细胞、肾细胞或神经元细胞。35.一种经分离的哺乳动物细胞，所述细胞包含至少一组纯合HLA等位基因和HLA-Aneg表型。36.根据权利要求35所述的经分离的细胞，其中所述细胞是脐带血细胞、心肌细胞、肾细胞、肺细胞、表皮细胞、胰细胞、β胰岛细胞、肝细胞、造血细胞、间充质细胞或肾细胞。37.根据权利要求35所述的经分离的细胞，其中所述细胞是胚胎干细胞或iPS细胞。38.根据权利要求35所述的经分离的细胞，其中所述细胞是T细胞或NK细胞。39.根据权利要求35所述的经分离的细胞，其中所述细胞包含至少两组纯合HLA等位基因。40.根据权利要求35所述的经分离的细胞，其中细胞包含纯合HLA-B和HLA-C等位基因，纯合HLA-B和HLA-DRB1等位基因，或者纯合HLA-C和HLA-HLA-DRB1等位基因。41.根据权利要求35所述的经分离的细胞，其中所述细胞包含至少一个HLA-A基因的全部或部分的缺失。42.根据权利要求35所述的经分离的细胞，其中细胞包含至少一个HLA-A基因，所述HLA-A基因具有使所述基因无功能的突变。43.根据权利要求35所述的细胞，其中所述细胞包含转基因。44.根据权利要求43所述的细胞，其中所述转基因包含自杀基因。45.根据权利要求44所述的细胞，其中所述自杀基因是诱导型胱天蛋白酶9(iCasp9)。46.根据权利要求35所述的细胞，其中所述细胞缺少功能性TCRα和/或TCRβ...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·J·N·库珀，鸟饲宏基，
申请(专利权)人：得克萨斯州大学系统董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US