一种靶向性抗肿瘤T细胞及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种靶向性抗肿瘤T细胞，包括靶向IL13Rα2的嵌合抗原受体CAR‑IL13Rα2和/或靶向HER2的嵌合抗原受体CAR‑HER2，其中，所述CAR‑IL13Rα2包括从氨基端到羧基端顺次连接的靶向IL13Rα2的单链抗体、胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列，所述CAR‑HER2包括从氨基端到羧基端顺次连接的靶向HER2的单链抗体、胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列。该靶向性抗肿瘤T细胞可以高效识别并杀伤表面IL13Rα2和/或HER2阳性抗原的肿瘤细胞，有效克服肿瘤细胞的免疫逃逸，杀瘤效果持久。本发明专利技术还提供了该靶向性抗肿瘤T细胞制备方法和应用。

A Targeted Anti-Tumor T Cell and Its Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种靶向性抗肿瘤T细胞及其制备方法和应用
本专利技术涉及医学生物领域，特别涉及一种靶向性抗肿瘤T细胞及其制备方法和应用。
技术介绍
神经胶质瘤简称胶质瘤，是中枢神经系统(centralnervoussystem，CNS)最常见的恶性肿瘤，起源于神经胶质细胞。胶质瘤是一种侵袭性强、复发率高的肿瘤，由于其浸润性生长，手术治疗很难全部切除肿瘤细胞，即使辅于放疗、化疗等，仍然难免复发。近年来发展的嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(ChimericAntigenReceptorT-CellImmunotherapy，CAR-T)技术是目前较为有效的恶性肿瘤的治疗方式之一。CAR-T技术通过利用基因改造技术表达肿瘤特异性嵌合抗原受体的T细胞显示出的靶向性、杀伤活性和持久性，为过继性细胞免疫治疗注入了新的解决方案。但是，CAR-T技术目前的应用还局限于血液瘤，在胶质瘤等肿瘤细胞的应用还未有相关研究；同时，CAR-T技术应用过程中时常出现肿瘤细胞上靶位肿瘤抗原的丢失、细胞内吞、变异，导致CAR-T细胞无法识别和激活。因此，有必要提供一种对恶性肿瘤细胞识别更高效、杀伤更精准的靶向性抗肿瘤T细胞。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种靶向性抗肿瘤T细胞及其制备方法和应用，本专利技术提供的靶向性抗肿瘤T细胞，既可以有效识别具有IL13Rα2(白介素13受体α2)阳性抗原蛋白的肿瘤细胞又具有HER2(人上皮生长因子受体2)阳性抗原蛋白的肿瘤细胞，同时对IL13Rα2和HER2阳性肿瘤细胞进行杀伤，具有更持久细胞活力和杀伤力，有效克服所靶向的肿瘤细胞表面IL13Rα2抗原蛋白或HER2抗原蛋白出现丢失、细胞内吞、变异等所引起的免疫逃逸；此外，所述靶向性抗肿瘤T细胞对正常细胞不会造成损伤。第一方面，本专利技术提供了一种靶向性抗肿瘤T细胞，包括靶向IL13Rα2的嵌合抗原受体CAR-IL13Rα2和/或靶向HER2的嵌合抗原受体CAR-HER2，其中，所述CAR-IL13Rα2包括从氨基端到羧基端顺次连接的靶向IL13Rα2的单链抗体、胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列，所述CAR-HER2包括从氨基端到羧基端顺次连接的靶向HER2的单链抗体、胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列；其中，所述靶向IL13Rα2的单链抗体的氨基酸序列包括如SEQIDNO：1所示的氨基酸序列，所述靶向HER2的单链抗体的氨基酸序列包括如SEQIDNO：2所示的氨基酸序列。本专利技术所述靶向性抗肿瘤T细胞的特异性靶点包括白介素13受体α2(Interleukin-13receptorsubunitalpha-2，IL13Rα2)和人上皮生长因子受体2(humanepidermalgrowthfactorreceptor-2，HER2)。其中，IL-13Ra2是一种细胞膜受体，属红细胞生成素受体家族；研究表明IL-13Ra2其在恶性肿瘤细胞尤其是胶质瘤中存在特异性高表达，且恶性程度越高其表达越强，而在正常组织及器官中几乎不表达；因此，IL-13Ra2可以作为一种潜在的胶质瘤特异性标志物。HER2是在多种肿瘤中高表达，且对肿瘤的发生和转移发挥着重要作用的表皮生长因子受体家族分子；HER2在正常人的中枢神经系统中不表达，但是在脑胶质瘤中，胶质瘤细胞表面的HER2过表达与其恶性表型密切相关，因此，它可以成为人胶质瘤治疗的特异性靶点。其中，所述“从氨基端到羧基端顺次连接”具体为：所述靶向CAR-IL13Rα2的单链抗体或所述靶向HER2的单链抗体的氨基酸序列的羧基端与所述胞外铰链区的氨基酸序列的氨基端相连，所述胞外铰链区的氨基酸序列的羧基端与所述跨膜区的氨基酸序列的氨基端相连，所述跨膜区的氨基酸序列的羧基端与所述胞内信号区的氨基酸序列的氨基端相连。可选地，所述靶向IL13Rα2的单链抗体的编码基因包括如SEQIDNO：3所示的核苷酸序列，所述靶向HER2的单链抗体的编码基因包括如SEQIDNO：4所示的核苷酸序列。本专利技术所述靶向IL13Rα2的单链抗体保留有对IL13Rα2抗原的亲和活性，能够高效识别表面表达有IL13Rα2抗原的肿瘤细胞。所述靶向HER2的单链抗体同样保留有对HER2抗原的亲和活性，能够高效识别表面具有HER2阳性抗原的肿瘤细胞。可选地，所述靶向IL13Rα2的单链抗体的氨基酸序列的编码基因应该考虑简并碱基，即如SEQIDNO:1所示的氨基酸序列的编码基因包括如SEQIDNO:3所示的核苷酸序列，保护范围还应该保护与SEQIDNO:3具有碱基简并性质的核苷酸序列，这些核苷酸序列对应的氨基酸序列仍然为SEQIDNO:1。所述靶向HER2的单链抗体的氨基酸序列的编码基因同样应该考虑简并碱基。在本专利技术中，所述CAR-IL13Rα2中的所述胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列与所述CAR-HER2中的所述胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区对应的氨基酸序列可以相同，也可以部分不同。本专利技术中，所述胞外铰链区用于促进所述靶向IL13Rα2或HER2的单链抗体与肿瘤上的IL13Rα2或HER2结合。可选地，所述胞外铰链区包括CD8α铰链区、CD28铰链区、CD4铰链区、CD5铰链区、CD134铰链区、CD137铰链区、ICOS铰链区中的一种或多种的组合。进一步可选地，所述胞外铰链区包括CD8α铰链区。可选地，所述CD8α铰链区的氨基酸序列包括如SEQIDNO：9所示的氨基酸序列。可选地，所述CD8α铰链区的氨基酸序列的编码基因包括如SEQIDNO：10所示的核苷酸序列。可选地，CD8α铰链区的氨基酸序列的编码基因应该考虑简并碱基，即如SEQIDNO:9所示的氨基酸序列的编码基因包括如SEQIDNO:10所示的核苷酸序列，保护范围还应该保护与SEQIDNO:10具有碱基简并性质的核苷酸序列，这些核苷酸序列对应的氨基酸序列仍然为SEQIDNO:9。本专利技术中，所述跨膜区用于固定所述嵌合抗原受体CAR-IL13Rα2或CAR-HER2。可选地，所述跨膜区包括CD3跨膜区、CD4跨膜区、CD8跨膜区、CD28跨膜区中的一种或多种的组合。进一步可选地，所述跨膜区包括CD8跨膜区。可选地，所述CD8跨膜区的氨基酸序列包括如SEQIDNO：11所示的氨基酸序列。可选地，所述CD8跨膜区的氨基酸序列的编码基因包括如SEQIDNO：12所示的核苷酸序列。可选地，所述CD8跨膜区的氨基酸序列的编码基因应该考虑简并碱基，即如SEQIDNO:11所示的氨基酸序列的编码基因包括如SEQIDNO:12所示的核苷酸序列或，保护范围还应该保护与SEQIDNO:12具有碱基简并性质的核苷酸序列，这些核苷酸序列对应的氨基酸序列仍然为SEQIDNO:11。本专利技术中，所述胞内信号区用于提供T细胞活化的信号，维持T细胞的生存时间和激活T细胞增殖信号通路。可选地，所述胞内信号区包括4-1BB信号区、CD3ζ信号区、ICOS信号区、CD27信号区、OX40信号区、CD27信号区、CD28信号区、IL1R1信号区、CD70信号区、TNFRSF19L信号区中的一种或多种的组合。可选地，所述胞内信号区包括4-1BB信号区和CD3ζ信号区。在本专利技术一实施方式中，所述胞内信号区为从氨基端到羧基端顺次连接的4-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶向性抗肿瘤T细胞，其特征在于，包括靶向IL13Rα2的嵌合抗原受体CAR‑IL13Rα2和/或靶向HER2的嵌合抗原受体CAR‑HER2，其中，所述CAR‑IL13Rα2包括从氨基端到羧基端顺次连接的靶向IL13Rα2的单链抗体、胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列，所述CAR‑HER2包括从氨基端到羧基端顺次连接的靶向HER2的单链抗体、胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列；其中，所述靶向IL13Rα2的单链抗体的氨基酸序列包括如SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列，所述靶向HER2的单链抗体的氨基酸序列包括如SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。

【技术特征摘要】
1.一种靶向性抗肿瘤T细胞，其特征在于，包括靶向IL13Rα2的嵌合抗原受体CAR-IL13Rα2和/或靶向HER2的嵌合抗原受体CAR-HER2，其中，所述CAR-IL13Rα2包括从氨基端到羧基端顺次连接的靶向IL13Rα2的单链抗体、胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列，所述CAR-HER2包括从氨基端到羧基端顺次连接的靶向HER2的单链抗体、胞外铰链区、跨膜区和胞内信号区的氨基酸序列；其中，所述靶向IL13Rα2的单链抗体的氨基酸序列包括如SEQIDNO：1所示的氨基酸序列，所述靶向HER2的单链抗体的氨基酸序列包括如SEQIDNO：2所示的氨基酸序列。2.如权利要求1所述的靶向性抗肿瘤T细胞，其特征在于，所述靶向IL13Rα2的单链抗体的编码基因包括如SEQIDNO：3所示的核苷酸序列，所述靶向HER2的单链抗体的编码基因包括如SEQIDNO：4所示的核苷酸序列。3.如权利要求1所述的靶向性抗肿瘤T细胞，其特征在于，所述CAR-IL13Rα2的氨基酸序列包括如SEQIDNO：13所示的氨基酸序列，所述CAR-HER2的氨基酸序列包括如SEQIDNO：14所示的氨基酸序列。4.一种重组病毒载体，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的靶向性抗肿瘤T细胞中所述CAR-IL13Rα2和/或CAR-HER2的编码基因。5.一种宿主细胞，其特征在于，所述宿主细胞包括如权利要求4所述的重组病毒载体。6.一种靶向性抗肿瘤T细胞的制备方法，其特征在于，包括：(1)分别提供靶向IL13Rα2的嵌合抗原受体CAR-IL13Rα2的编码基因和靶向HER2的嵌合抗原受体CAR-HER2的编码基因；所述CAR-IL13RΑ2的编码基因包括从5’端到3’端顺次连接信号肽的编码基因、靶向IL13RΑ2的单链抗体的编码基因、胞外铰链区的编码基因、跨膜区的编码基因和胞内信号区的编码基因；所述CAR-HER2的编码基因包括从5’端到3’端顺次连接信号肽的编码基因、靶向HER2的单链抗体的编码基因、胞外铰链区的编码基因、跨膜区的编码基因和胞内信号区的编码基因；其中，所述靶向I...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏玲，钟春颖，
申请(专利权)人：深圳宾德生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44