靶向多样的多种抗原的通用嵌合抗原受体表达性免疫细胞及其制造方法及其在癌症、感染和自身免疫病的治疗中的应用技术

本发明专利技术涉及基于免疫细胞的抗癌治疗剂以及在癌症治疗中利用所述治疗剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于免疫细胞的治疗剂以及在癌症、感染和自身免疫病的治疗中利用所述治疗剂的方法。
技术介绍
嵌合抗原受体(CAR)是由提供抗原特异性的结合部分和一条或几条源自于免疫受体的信号传导链构成的人工受体(Cartellieri等，J.Biomed.Biotechnol.doi：10.1155/2010/956304(2010))。这两种主要的CAR结构域通过包含跨膜结构域的连接肽链相连，所述连接肽链锚定细胞质膜中的CAR。免疫细胞，特别是T和NK淋巴细胞，可以被遗传修饰以表达插入在它们的质膜中的CAR。如果这样的CAR修饰的免疫细胞遇到表达或缀有所述CAR结合部分的适当的靶的其他细胞或组织结构，在所述CAR结合部分与所述靶抗原结合时，所述CAR修饰的免疫细胞就与所述靶交联。交联经由所述CAR信号传导链引起信号通路的诱导，其将改变所述CAR植入的免疫细胞的生物性质。例如，在效应CD4+和CD8+T细胞中的CAR触发将激活典型的效应细胞功能，如分泌裂解化合物和细胞因子，这将最终引起杀死相应的靶细胞。用嵌合抗原受体(CAR)工程改造的免疫细胞的过继转移目前被认为是治疗原本不能治愈的恶性、感染性或自身免疫性疾病的高度有希望的治疗选项。第一个临床试验证明了这种治疗策略既有安全又可行(Lamers等J.Clin.Oncol.24e20-e22(2006)，Kershaw等Clin.CancerRes.126106–6115(2006))。在最近正在进行的试验中，大部分患有晚期B细胞源性肿瘤的患者显示出完全或至少部分响应用配备了CD19-特异性CAR的自体T细胞治疗，该治疗持续了数月(Brentjens等Blood.1184817–4828(2011)，Sci.Transl.Med.20(5)doi：10.1126/scitranslmed.3005930(2013).，Kalos等2011Sci.Transl.Med.3(95)doi：10.1126/scitranslmed.3002842，Grupp等N.Engl.J.Med.368：1509–1518(2013))。然而，常规的CAR技术伴随着很多重大问题，在这种治疗方式可以广泛应用于临床治疗之前，这些问题需要解决。首先，必须解决几个安全性问题。迄今为止，用常规CAR工程改造的T细胞在输入患者后的免疫应答难以控制。尤其是在健康的组织上意想不到的靶基因表达可能激起工程T细胞针对健康细胞的迅速而剧烈的免疫反应，这可导致严重的副作用(Lamers等J.Clin.Oncol.24e20-e22(2006)，Morgan等Mol.Ther.18：843-851(2010)。常规CAR技术的另一个缺点是工程T细胞重新靶向单抗原的限制。这样的单治疗途径意味着产生在治疗期间失去靶抗原的肿瘤逃脱变体的风险。临床试验中已经观察到在常规CART细胞疗法下几个月后出现肿瘤逃脱变体(Grupp等N.Engl.J.Med.368：1509–1518(2013))。WO2012082841A2公开了通用的抗标签嵌合抗原受体表达T细胞和治疗细胞相关病症、例如癌症的方法。另外，WO2013044225A1公开了由T细胞表达的靶向多样和多种抗原的通用免疫受体。这两种方法描述了使用表达通用抗标签免疫受体的修饰T细胞。通过另行应用结合这些表面抗原和携带相应标签的模块，这些T细胞可以重新定向到疾病相关的细胞表面抗原。上述方法产生的问题在于所述利用外源标签的遗传修饰T细胞的重新定向可能是免疫原性的，其将患者置于危险中并负面影响疗效。因此，本专利技术的目的是提供遗传修饰的免疫细胞，其利用基于核蛋白的内源性标签，允许以安全有效的方式针对多样病症重新定向。本专利技术的另一个目的是提供多样的细胞相关病症的治疗方法，其中治疗的长度和强度可通过简单的方式调节。
技术实现思路
本专利技术提供了通用的、模块式的、抗标签嵌合抗原受体(UniCAR)系统，其允许UniCAR植入的免疫细胞重新靶向多种抗原。所述系统利用基因疗法平台来产生能够识别各种抗原而且具有广泛和有价值的临床意义的免疫细胞供基于免疫细胞的疗法、特别是基于T和NK细胞疗法使用。在第一个方面，本专利技术提供了编码通用嵌合抗原受体的分离核酸序列，其中所述受体包含三个结构域，其中第一结构域是标签结合结构域、第二结构域是包括细胞外铰链和跨膜结构域的连接肽链以及第三结构域是信号转导结构域，其中所述标签结合结构域与源自于任何人类核蛋白的标签结合。特别是，合适的标签是来自核抗原的肽序列，其在生理条件下所述天然蛋白质的环境中不能被相应的标签结合结构域接近和结合。另外，所述肽序列不应该是自身免疫患者中自身抗体的靶，因而使得不太可能所述标签在所述通用嵌合受体的环境中是免疫原性的。任选的第四结构域是在UniCAR的细胞外部分中的短肽接头，其形成单克隆抗体(mab)与所述第四结构域特异性结合的线性表位。这个附加的结构域对于所述UniCAR系统的功能性而言是不需要的，但可以为本专利技术添加额外的临床效益。优选本专利技术提供了编码本专利技术的通用嵌合抗原受体的分离核酸序列，其中所述核酸序列编码人工嵌合融合蛋白并且其中所述核酸序列作为cDNA提供。在另一个方面，本专利技术提供了由对某种人类细胞表面蛋白或蛋白复合物特异性的结合部分、和标签构成的靶模块，其中所述标签源自于任何人类核蛋白。在另一个方面，本专利技术提供了编码本专利技术的靶模块的核酸。优选本专利技术提供了编码本专利技术的靶模块的分离核酸序列，其中所述分离核酸作为cDNA提供。在另一个方面，本专利技术提供了包含编码本专利技术的通用嵌合抗原受体的核酸的细胞，所述受体包含三个结构域，其中第一结构域是标签结合结构域、第二结构域是包括细胞外铰链和跨膜结构域的连接肽链以及第三结构域是信号转导结构域，并且其中所述标签结合结构域与源自于任何人类核蛋白的标签结合。在另一个方面，本专利技术提供了包含编码本专利技术的通用嵌合抗原受体的核酸的载体(vector)，其中所述通用嵌合抗原受体包含三个结构域，其中第一结构域是标签结合结构域、第二结构域是包括细胞外铰链和跨膜结构域的连接肽链以及第三结构域是信号转导结构域，并且其中所述标签结合结构域与源自于任何人类核蛋白的标签结合。在另一个方面，本专利技术提供了试剂盒，其包含本专利技术的包含编码本专利技术的通用嵌合抗原受体的核酸序列的载体和本专利技术的靶模块和/或编码本专利技术的靶模块的分离核酸序列的载体。本专利技术还包括药物组合物，其含有与可药用的稀释剂或运载体(carrier)相结合的本专利技术的细胞和靶模块。优选地，所述药物组合物以适合于静脉内给药的形式存在。优选地，所述组合物包含细胞，所述细胞包含编码本专利技术的通用嵌合抗原受体的核酸和本专利技术的靶模块。本专利技术的药物组合物包含各种给药形式。所述药物组合物优选胃肠外给药，特别优选静脉内给药。在本专利技术的一种实施方式中，所述胃肠外的药物组合物以适合于注射的给药形式存在。特别优选的组合物因此是存在于可药用稀释剂或运载体中的所述细胞和靶模块的溶液、乳液或悬液。作为运载体，优选使用水、缓冲水、0.4％盐水溶液、0.3％甘氨酸和类似的溶剂。所述溶液是无菌的。所述药物组合物通过常规的公知技术灭菌。所述组合物优选含有可药用的赋形剂，例如，为了提供接本文档来自技高网...

【技术保护点】
编码通用嵌合抗原受体的核酸，其中所述受体包含三个结构域，其中‑第一结构域是标签结合结构域，‑第二结构域是细胞外铰链和跨膜结构域，和‑第三结构域是信号转导结构域，其中标签结合结构域与源自于任何人类核蛋白的标签结合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 EP 14182945.71.编码通用嵌合抗原受体的核酸，其中所述受体包含三个结构域，其中-第一结构域是标签结合结构域，-第二结构域是细胞外铰链和跨膜结构域，和-第三结构域是信号转导结构域，其中标签结合结构域与源自于任何人类核蛋白的标签结合。2.根据权利要求1所述的核酸，其中所述标签是SEQ.ID.14的来自人核La蛋白(E5B9)的短线性表位。3.根据权利要求1或2任一项所述的核酸，其中所述标签结合结构域是抗体或其抗原结合片段，而所述标签结合结构域构成抗La表位scFv，优选SEQ.ID3和4的抗La表位scFv。4.根据权利要求1至3任一项所述的核酸，其中所述铰链和跨膜区选自人类CD28分子、CD8a链、NK细胞受体、优选天然杀伤类NKG2D或抗体的恒定区的部分的铰链和跨膜区，及其不同的铰链和跨膜结构域的组合。5.根据权利要求1至4任一项所述的核酸，其中信号转导结构域选自CD28、CD137(41BB)、CD134(OX40)、DAP10和CD27的胞质区，程序性细胞死亡-1(PD-1)、细胞毒性T-淋巴细胞抗原4(CTLA-4)，以及CD3链、DAP12和T细胞激活诱导型Fc受体的胞质区。6.根据权利要求1至5任一项所述的核酸，其中所述受体包含第四结构域，所述第四结构域是所述受体的细胞外部分中的短肽接头。7.根据权利要求1至6任一项所述的核酸，其为SEQ.ID1。8.靶模块，其由对某种人类细胞表面蛋白或蛋白复合物特异性的结合部分、和标签构成，其中所述标签源自于任何人类核蛋白，优选人类核La蛋白。9.根据权利要求8任一项所述的靶模块，其中靶模块的结合部分包括与下列抗原结合的抗体或其片段：表面抗原CD2、CD3、CD4、CD8、CD10、CD19、CD20、CD22、CD23、CD33、CD38、CD44、CD52、CD99、CD123、CD274、TIM-3，表皮生长因子受体家族的成员及其突变体，肝配蛋白受体家族的成员，前列腺特异性抗原PSCA或PSMA，胚胎抗原，血管内皮生长因子家族的成员，上皮细胞粘附分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·巴赫曼，阿尔明·恩宁格尔，
申请(专利权)人：哥莫阿波单克隆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE