人间皮素嵌合抗原受体及其用途制造技术

提供了用于治疗与间皮素的表达相关的疾病的组合物和方法。还提供了间皮素特异性的嵌合抗原受体(CAR)、编码该嵌合抗原受体的载体和包含所述的间皮素CAR的重组的T细胞。还提供了施用表达包含间皮素结合结构域的CAR的基因修饰的T细胞的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2013年12月19日提交的国际申请号PCT/CN2013/089979、2014年7月21日提交的国际申请号PCT/CN2014/082610和2014年11月6日提交的国际申请号PCT/CN2014/090509的优先权,通过引用把这些申请中每一个的全部内容并入本文中。专利
本专利技术一般地涉及被工程化以表达嵌合抗原受体(CAR)的T细胞用于治疗与间皮素的表达相关的疾病的用途。专利技术背景间皮素(mesothelin)由于它被正常组织有限表达和在肿瘤上过度表达而最初被Pastan和同事鉴定为与肿瘤相关的抗原。ChangK等人,CancerRes.1992；52(1):181-186和ChangK等人ProcNatlAcadSciUSA.1996；93(1):136-140。所述间皮素基因编码前体71-kDa蛋白，后者被加工而产生所述的40-kDa蛋白,间皮素,它被糖基磷脂酰肌醇(GPI)连接和氨基端31-kDa脱落的片段锚固在细胞膜处，该片段被称为巨核细胞增强因子(MPF)。这两种片段都包含N-糖基化位点。被称为“与可溶的间皮素/MPF相关的”所述40-kDa羧基端片段的可溶的剪接变体已经在患有胰腺导管腺瘤(PDA)的患者的血清中被发现。Johnston,F等人ClinicalCancerResearch.2009；15(21):6511。间皮素目前正在被开发既作为治疗靶又作为疾病活性和治疗反应的生物标记物。ArganiP等人ClinCancerRes.2001；7(12):3862-3868。间皮素是也存在于正常组织上的分化抗原。利用被所述的Pastan小组开发的小鼠抗人间皮素抗体K1,已经在作为腹腔、胸腔和围心腔的一层的间皮细胞内证明了强的K1反应性,尽管处于比通常对于恶性组织所见到的更低的水平。ChangK等人,CancerRes.1992；52(1):181-186。已经在所述的输卵管上皮、气管基底上皮和扁桃体上皮内检测到弱的K1反应性。也已经在所有的角质层中发现了间皮素。JirsovaK等人Experimentaleyeresearch.2010；91(5):623-629。然而,还没有在大多数正常组织中检测到K1反应性，这些正常组织包括肝脏,肾,脾,骨髓,淋巴结,胸腺,心肌,舌头,骨骼肌,皮肤,大脑皮层,小脑,脊髓,周围神经,脑垂体,肾上腺,唾液腺,乳腺,胸腺,副甲状腺,睾丸,前列腺,附睾,子宫颈上皮,肺实质,食管,小肠上皮,结肠上皮,膀胱上皮,胆囊上皮。ChangK等人,CancerRes.1992；52(1):181-186。间皮素在绝大多数原发性胰腺腺瘤中被过度表达，而在良性的胰腺组织中见到罕见而且弱的表达。ArganiP等人ClinCancerRes.2001；7(12):3862-3868。上皮恶性胸膜间皮瘤(MPM)普遍性地表达间皮素而肉瘤样的MPM不表达间皮素。大多数浆液上皮卵巢瘤和相关的原发性腹膜瘤表达间皮素。在卵巢癌中，间皮素是天然免疫反应的靶,并且已经被提议作为癌症免疫疗法的靶。BracciL等人ClinCancerRes.2007；13(2Pt1):644-653；MoschellaF等人CancerRes.2011；71(10):3528-3539；GrossG等人FASEBJ.1992；6(15):3370-3378；SadelainM等人NatRevCancer.2003；3(1):35-45；MuulLM等人Blood.2003；101(7):2563-2569；YeeC等人ProcNatlAcadSciUSA.2002；99(25):16168-16173。在患有胰腺癌的患者中，间皮素特异性的CTL的存在与总的存活率相关。ThomasAM等人JExpMed.2004；200:297-306。另外,Pastan和同事已经使用与免疫毒素缀合的抗间皮素抗体的可溶的抗体片段来治疗患有间皮素阳性肿瘤的癌症患者。这种方法已经在胰腺癌中证明足够的安全性和一些临床活性。HassanR等人CancerImmun.2007；7:20和HassanR等人ClinCancerRes.2007；13(17):5144-5149。在卵巢癌中,根据RECIST标准，这种治疗策略产生了一个微小的应答并且在已经完全解决了他们腹水的第二个患者中产生了稳定的疾病。专利技术概述本专利技术特征在于,例如,通过施用被工程化以表达嵌合抗原受体(CAR)的免疫效应细胞在患者中提供免疫反应的方法，该受体包括特异性地靶向间皮素的抗体(例如scFv)。特别地，本专利技术涉及被工程化以表达包含抗体例如其抗原结合片段的CAR的免疫效应细胞(例如，例如，T细胞或NK细胞)用于治疗与间皮素(或MSLN)的表达相关的癌症的用途。特别地，本专利技术涉及过继性细胞转移，它可能特别适用于患有表达间皮素的癌症(例如，例如，间皮瘤(例如，恶性胸膜间皮瘤,肺癌(例如，非小细胞肺癌,小细胞肺癌,鳞状细胞肺癌,或大细胞肺癌),胰腺癌(例如，胰腺导管腺瘤,胰腺转移性的),卵巢癌,结肠直肠癌和膀胱癌,或其任何组合)的患者。因此，在一个方面中，本专利技术涉及编码嵌合抗原受体(CAR)的分离的核酸分子,其中所述的CAR包含抗间皮素结合结构域(例如，人抗间皮素结合结构域)、跨膜结构域和包含刺激结构域的细胞内信号传导结构域。在一种实施方式中，所述编码的抗间皮素结合结构域包含本文中描述的人抗间皮素结合结构域的一个或更多个(例如，所有3个)轻链互补决定区1(LCCDR1)、轻链互补决定区2(LCCDR2)和轻链互补决定区3(LCCDR3),以及本文中描述的人抗间皮素结合结构域的一个或更多个(例如，所有3个)重链互补决定区1(HCCDR1)、重链互补决定区2(HCCDR2)和重链互补决定区3(HCCDR3)。在一种实施方式中，所述编码的人抗间皮素结合结构域包含下列或由其组成:本文中描述的轻链可变区(例如，在表2,4或5中)和/或本文中描述的重链可变区(例如，在表2,4或5中)。在一种实施方式中，所述编码的抗间皮素结合结构域是scFv，其包含下列或由其组成:表2的氨基酸序列的轻链和重链。在一种实施方式中，所述的抗间皮素结合结构域(例如，scFV)包含下列或由其组成:轻链可变区，其包含具有表2中提供的轻链可变区的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰(例如，取代)但不超过30、20或10个修饰(例如，取代)的氨基酸序列,或与表2的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列；和/或重链可变区，其包含下列或由其组成:具有表2中提供的重链可变区的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰(例如，取代)但不超过30、20或10个修饰(例如，取代)的氨基酸序列,或与表2的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。在一种实施方式中，所述的人抗间皮素结合结构域包含下列或由其组成:选自由SEQIDNO:39；SEQIDNO:40,SEQIDNO:41,SEQIDNO:42,SEQIDNO:43,SEQIDNO:44,SEQIDNO:45,SEQIDNO:46,SEQIDNO:47,SEQIDNO:48,SEQIDNO:49,SEQIDNO:50,SEQIDNO:51,SEQ本文档来自技高网...

【技术保护点】
编码嵌合抗原受体(CAR)的分离的核酸分子,其中所述的CAR包含:i)含有人抗间皮素结合结构域的抗体或抗体片段,ii)跨膜结构域,和iii)包含刺激结构域的细胞内信号传导结构域,并且其中所述的抗间皮素结合结构域包含一个或更多个含有表5中所列的氨基酸序列的轻链互补决定区1(LC CDR1)、轻链互补决定区2(LC CDR2)和轻链互补决定区3(LC CDR3)以及一个或更多个含有表4中所列的氨基酸序列的重链互补决定区1(HC CDR1)、重链互补决定区2(HC CDR2)和重链互补决定区3(HC CDR3)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.19 CN PCT/CN2013/089979;2014.07.21 CN PCT/1.编码嵌合抗原受体(CAR)的分离的核酸分子,其中所述的CAR包含:i)含有人抗间皮素结合结构域的抗体或抗体片段,ii)跨膜结构域,和iii)包含刺激结构域的细胞内信号传导结构域,并且其中所述的抗间皮素结合结构域包含一个或更多个含有表5中所列的氨基酸序列的轻链互补决定区1(LCCDR1)、轻链互补决定区2(LCCDR2)和轻链互补决定区3(LCCDR3)以及一个或更多个含有表4中所列的氨基酸序列的重链互补决定区1(HCCDR1)、重链互补决定区2(HCCDR2)和重链互补决定区3(HCCDR3)。2.权利要求1所述的分离的核酸分子,其包含LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3,其中LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3含有表5中所列的氨基酸序列。3.权利要求1所述的分离的核酸分子，其包含HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3,其中HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3含有表4中所列的氨基酸序列。4.权利要求1所述的分离的核酸分子，其包含LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3,其中LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3含有表5中所列的氨基酸序列；以及HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3,其中HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3含有表4中所列的氨基酸序列。5.权利要求1所述的分离的核酸分子,其中所述的抗间皮素结合结构域含有表2中所列的轻链可变区中任何一个的氨基酸序列。6.权利要求1所述的分离的核酸分子,其中所述的抗间皮素结合结构域含有表2中所列的重链可变区中任何一个的氨基酸序列。7.权利要求1所述的分离的核酸分子,其中所述的抗间皮素结合结构域含有表2中所列的任何轻链可变区和表2中所列的任何重链可变区的氨基酸序列。8.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述的抗间皮素结合结构域是scFv。9.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述的抗间皮素结合结构域包含轻链可变区，该轻链可变区含有具有表2中提供的轻链可变区的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰但不超过30、20或10个修饰的氨基酸序列或与表2中提供的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。10.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述的抗间皮素结合结构域包含重链可变区，该重链可变区含有具有表2中提供的重链可变区的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰但不超过30、20或10个修饰的氨基酸序列或与表2中提供的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。11.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述编码的抗间皮素结合结构域含有选自由下列组成的组的序列:SEQIDNO:39；SEQIDNO:40,SEQIDNO:41,SEQIDNO:42,SEQIDNO:43,SEQIDNO:44,SEQIDNO:45,SEQIDNO:46,SEQIDNO:47,SEQIDNO:48,SEQIDNO:49,SEQIDNO:50,SEQIDNO:51,SEQIDNO:52,SEQIDNO:53,SEQIDNO:54,SEQIDNO:55,SEQIDNO:56,SEQIDNO:57,SEQIDNO:58,SEQIDNO:59,SEQIDNO:60,SEQIDNO:61,和SEQIDNO:62,或与其具有95-99％同一性的序列。12.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中编码所述的抗间皮素结合结构域的核酸序列含有选自由下列组成的组的序列:SEQIDNO:87，SEQIDNO:88,SEQIDNO:89,SEQIDNO:90,SEQIDNO:91,SEQIDNO:92,SEQIDNO:93,SEQIDNO:94,SEQIDNO:95,SEQIDNO:96,SEQIDNO:97,SEQIDNO:98,SEQIDNO:99,SEQIDNO:100,SEQIDNO:101,SEQIDNO:102,SEQIDNO:103,SEQIDNO:104,SEQIDNO:105,SEQIDNO:106,SEQIDNO:107,SEQIDNO:108,SEQIDNO:109,和SEQIDNO:110,或与其具有95-99％同一性的序列。13.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述编码的CAR包括跨膜结构域，该跨膜结构域包含选自由下列组成的组的蛋白质的跨膜结构域:所述T细胞受体的α、β或ζ链,CD28,CD3ε,CD45,CD4,CD5,CD8,CD9,CD16,CD22,CD33,CD37,CD64,CD80,CD86,CD134,CD137和CD154。14.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述编码的跨膜结构域含有SEQIDNO:6的序列。15.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述编码的跨膜结构域包含含有SEQIDNO:6的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰但不超过20、10或5个修饰的氨基酸序列或与SEQIDNO:6的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。16.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中编码所述的跨膜结构域的核酸序列含有SEQIDNO:17的序列或与其具有95-99％同一性的序列。17.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述编码的抗间皮素结合结构域通过铰链区与所述的跨膜结构域相连。18.权利要求17所述的分离的核酸分子,其中所述编码的铰链区含有SEQIDNO:2或与其具有95-99％同一性的序列。19.权利要求17所述的分离的核酸分子,其中编码所述的铰链区的核酸序列含有SEQIDNO:13的序列或与其具有95-99％同一性的序列。20.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,进一步包含编码共刺激结构域的序列。21.权利要求20所述的分离的核酸分子,其中所述的共刺激结构域是从选自由下列组成的组的蛋白质得到的功能性信号传导结构域:OX40,CD2,CD27,CD28,CDS,ICAM-1,LFA-1(CD11a/CD18),ICOS(CD278)和4-1BB(CD137)。22.权利要求20或21所述的分离的核酸分子,其中所述编码的共刺激结构域含有SEQIDNO:7的序列。23.权利要求20或权利要求21所述的分离的核酸分子,其中所述编码的共刺激结构域包含具有SEQIDNO:7的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰但不超过20、10或5个修饰的氨基酸序列或与SEQIDNO:7的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。24.权利要求20或21所述的分离的核酸分子,其中编码所述的共刺激结构域的核酸序列含有SEQIDNO:18的序列或与其具有95-99％同一性的序列。25.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述编码的细胞内信号传导结构域包含4-1BB的功能性信号传导结构域和/或CD3ζ的功能性信号传导结构域。26.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述编码的细胞内信号传导结构域包含SEQIDNO:7的序列和/或SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的序列。27.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述的细胞内信号传导结构域包含具有SEQIDNO:7的氨基酸序列和/或SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰但不超过20、10或5个修饰的氨基酸序列或与SEQIDNO:7的氨基酸序列和/或SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。28.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中所述编码的细胞内信号传导结构域包含SEQIDNO:7的序列和SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的序列,其中所述的包含所述细胞内信号传导结构域的序列是在同一个框中并且作为单一的多肽链被表达的。29.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,其中编码所述的细胞内信号传导结构域的核酸序列含有SEQIDNO:18的序列或与其具有95-99％同一性的序列,和/或SEQIDNO:20或SEQIDNO:21的序列或与其具有95-99％同一性的序列。30.前述权利要求中任意一项所述的分离的核酸分子,进一步包含前导序列。31.权利要求32所述的分离的核酸分子,其中所述的前导序列包含SEQIDNO:1。32.由权利要求1-32中任意一项所述的核酸分子编码的分离的多肽分子。33.权利要求32所述的分离的多肽，其包含选自由下列组成的组的序列:SEQIDNO:63；SEQIDNO:64,SEQIDNO:65,SEQIDNO:66,SEQIDNO:67,SEQIDNO:68,SEQIDNO:69,SEQIDNO:70,SEQIDNO:71,SEQIDNO:72,SEQIDNO:73,SEQIDNO:74,SEQIDNO:75,SEQIDNO:76,SEQIDNO:77,SEQIDNO:78,SEQIDNO:79,SEQIDNO:80,SEQIDNO:81,SEQIDNO:82,SEQIDNO:83,SEQIDNO:84,SEQIDNO:85,和SEQIDNO:86。34.分离的嵌合抗原受体(CAR)分子，其含有人抗间皮素结合结构域、跨膜结构域和细胞内信号传导结构域。35.权利要求34所述的分离的CAR分子，其包含i)抗体或抗体片段，其包括人抗间皮素结合结构域,ii)跨膜结构域,和iii)细胞内信号传导结构域。36.权利要求34或35中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域不与含有SEQIDNO:279的序列的抗原结合结构域竞争与人间皮素的结合。37.权利要求34-36中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域与抗原结合结构域竞争，该抗原结合结构域含有:a)选自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的抗间皮素结合结构域序列的一个或更多个轻链互补决定区1(LCCDR1)、轻链互补决定区2(LCCDR2)和轻链互补决定区3(LCCDR3),以及选自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的抗间皮素结合结构域序列的一个或更多个重链互补决定区1(HCCDR1)、重链互补决定区2(HCCDR2)和重链互补决定区3(HCCDR3)；b)选自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的抗间皮素轻链氨基酸序列的LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3,以及选自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的抗间皮素重链氨基酸序列的HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3；或c)选自SEQIDNO:43和SEQIDNO:49的序列。38.权利要求34-37中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域与和包含含有SEQIDNO:279的序列的抗原结合结构域所靶向的人间皮素的表位不同的人间皮素表位结合。39.权利要求34-38中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域与人间皮素的C-端结合。40.权利要求39所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域与SEQIDNO:278的氨基酸450-588内的表位结合。41.权利要求40所述的分离的CAR分子,其中所述的表位包含SEQIDNO:278的氨基酸485-490、498-507、532-537或545-572,或其任何亚组或组合。42.权利要求34-41中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的人抗间皮素结合结构域包含一个或更多个含有表5中所列的氨基酸序列的轻链互补决定区1(LCCDR1)、轻链互补决定区2(LCCDR2)和轻链互补决定区3(LCCDR3),以及一个或更多个含有表4中所列的氨基酸序列的重链互补决定区1(HCCDR1)、重链互补决定区2(HCCDR2)和重链互补决定区3(HCCDR3)。43.权利要求34-42中任意一项所述的分离的CAR分子，其包含含有表5中所列的氨基酸序列的LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3。44.权利要求34-43中任意一项所述的分离的CAR分子，其包含含有表4中所列的氨基酸序列的HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3。45.权利要求34-44中任意一项所述的分离的CAR分子，其包含含有表5中所列的氨基酸序列的LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3以及含有表4中所列的氨基酸序列的HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3。46.权利要求59-45中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域是scFv。47.权利要求34-46中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域包含表2中所列的氨基酸序列的轻链和重链。48.权利要求34-47中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域包含：轻链可变区，该轻链可变区含有具有表2中提供的轻链可变区的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰但不超过30、20或10个修饰的氨基酸序列或与表2中提供的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。49.权利要求34-48中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域包含重链可变区，该重链可变区含有具有表2中提供的重链可变区的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰但不超过30、20或10个修饰的氨基酸序列或与表2中提供的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。50.权利要求34-49中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的抗间皮素结合结构域含有选自由下列组成的组的序列:SEQIDNO:39,SEQIDNO:40,SEQIDNO:41,SEQIDNO:42,SEQIDNO:43,SEQIDNO:44,SEQIDNO:45,SEQIDNO:46,SEQIDNO:47,SEQIDNO:48,SEQIDNO:49,SEQIDNO:50,SEQIDNO:51,SEQIDNO:52,SEQIDNO:53,SEQIDNO:54,SEQIDNO:55,SEQIDNO:56,SEQIDNO:57,SEQIDNO:58,SEQIDNO:59,SEQIDNO:60,SEQIDNO:61,和SEQIDNO:62,或与其具有95-99％同一性的序列。51.权利要求中34-50任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的跨膜包括选自由下列组成的组的蛋白质的跨膜结构域:所述T细胞受体的α、β或ζ链,CD28,CD3ε,CD45,CD4,CD5,CD8,CD9,CD16,CD22,CD33,CD37,CD64,CD80,CD86,CD134,CD137和CD154。52.权利要求51所述的分离的CAR分子,其中所述的跨膜结构域包含SEQIDNO:6的序列。53.权利要求51所述的分离的CAR分子,其中所述的跨膜结构域包含具有SEQIDNO:6的氨基酸序列的至少1、2或3个修饰但不超过20、10或5个修饰的氨基酸序列或与SEQIDNO:6的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。54.权利要求34-53中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的人抗间皮素结合结构域通过铰链区与所述的跨膜结构域相连。55.权利要求54所述的分离的CAR分子,其中所述的铰链区包含SEQIDNO:2或SEQIDNO:36或与其具有95-99％同一性的序列。56.权利要求34-55中任意一项所述的分离的CAR分子,其中所述的细胞内信号传导结构域包含编码共刺激结构域的序列。57...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·比蒂，B·恩格斯，N·伊达马坎提，C·H·琼，A·洛，宋慧娟，吴期隆，
申请(专利权)人：诺华股份有限公司，宾夕法尼亚大学托管会，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH