使用CD33嵌合抗原受体治疗癌症制造技术

本公开提供了治疗与表达CD33相关的疾病的组合物和方法。本公开还涉及对CD33特异的嵌合抗原受体(CAR)、编码其的载体和包含CD33 CAR的重组T细胞。本公开还包括施用表达CAR的基因修饰T细胞的方法，所述CAR包含CD33结合结构域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用CD33嵌合抗原受体治疗癌症本申请要求2014年7月21日的PCT申请号PCT/CN2014/082589和2014年11月6日的PCT申请号PCT/CN2014/090504的优先权。这些申请的完整内容通过引用的方式并入本文。序列表本申请含有已经通过电子方式以ASCII格式提交并因而通过引用的方式完整并入的序列表。2015年7月15日创建的所述ASCII副本命名为N2067-7047WO3_SL.txt并且大小为323,686比特。
本专利技术总体上涉及经工程化以表达嵌合抗原受体(CAR)的免疫效应细胞(例如，T细胞、NK细胞)的用途，用于治疗与表达分化抗原簇33蛋白(CD33)相关的疾病。专利技术背景大多数急性髓样白血病(AML)患者使用标准疗法是不可治愈的(Mrozek等人,2012,JClinOncol,30:4515-23)并且那些复发性或难治性AML(RR-AML)患者具有特别不良的预后(Kern等人,2003,Blood2003,101:64-70；Wheatley等人,1999,BrJHaematol,107:69-79)。遗传工程可以向T细胞赋予针对选择目标的特异性。T细胞可以用编码抗体单链可变片段(scFv)连同信号传导分子的遗传物质转导，因而利用互补决定区(CDR)以非MHC限制方式识别细胞表面抗原。这些细胞称作嵌合抗原受体(CAR)T细胞。靶向多种恶性肿瘤中至少20种不同表面分子的临床前尝试和临床尝试已经显示某种活性，然而这些尝试经常受输注的CART细胞产物的持久性低劣限制(Sadelain等人,2009,CurrOpinImmunol2009,21:215-23)。在晚期慢性淋巴样白血病(CLL)和急性淋巴样白血病(ALL)患者中采用抗CD19重定向型T细胞时取得的最近成功(Porter等人,2011,NEnglJMed,365:725-33；Kalos等人,2011,ScienceTranslMed,3:95ra73；Grupp和Kalos,2013,NEnglJMed,368:1509-18)显示，这些细胞可以在单次输注后根除巨大肿瘤负荷，缓解作用迄今持续长达3年，从而强调了CART细胞疗法的巨大潜力。已经存在动物模型中靶向AML的少数临床前尝试(Marin等人,2010,Haematologica,95:2144-52；Tettamanti等人,2013,BrJHaematol,161:389-401)。一项最近公开的小型临床试验显示，产生T细胞并将其输注至侵袭性恶性肿瘤患者是可行的(Ritchie等人,2013,MolTher,2013Nov；21(11):2122-9)。除基因修饰的T细胞上的嵌合抗原受体识别和摧毁靶向细胞的能力外，成功的治疗性T细胞疗法需要具有增殖和随时间推移持续存在的能力和进一步监测白血病细胞逃逸的能力。不定的T细胞质量，无论这是否因失能、抑制或衰竭所致，可影响CAR转化的T细胞的表现。熟练执业者此时对T细胞质量的变异性仅具备有限的控制措施。为了有效，CAR转化的患者T细胞需要持续存在并维持响应于CAR的抗原而增殖的能力。已经显示来自ALL患者的T细胞可以用包含鼠scFv的CART19做到这一点(参见，例如，Grupp等人,NEJM368:1509-1518(2013))。专利技术概述在第一方面，本专利技术表征了一种编码嵌合抗原受体(CAR)的分离核酸分子，其中CAR包含了包括CD33结合结构域(例如，人或人源化CD33结合结构域)的抗体或抗体片段、跨膜结构域和胞内信号结构域(例如，包含共刺激结构域和/或初级信号结构域的胞内信号结构域)。在一个实施方案中，CAR包含了包括本文所述的CD33结合结构域(例如，本文所述的人或人源化CD33结合结构域)的抗体或抗体片段、本文所述的跨膜结构域和本文所述的胞内信号结构域(例如，包含共刺激结构域和/或初级信号结构域的胞内信号结构域)。在一个实施方案中，编码的CD33结合结构域包含本文所述的CD33结合结构域的一个或多个(例如，全部三个)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)、和/或本文所述的CD33结合结构域的一个或多个(例如，全部三个)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)，例如，包含一个或多个(例如，全部三个)LCCDR和一个或多个(例如，全部三个)HCCDR的CD33结合结构域。在一个实施方案中，编码的CD33结合结构域(例如，人或人源化CD33结合结构域)包含本文(例如，表2或表9中)所述的轻链可变区和/或本文(例如，表2或表9中)所述的重链可变区。在一个实施方案中，编码的CD33结合结构域是包含表2或表9的氨基酸序列的轻链和重链的scFv。在一个实施方案中，编码的CD33结合结构域(例如，scFv)包含轻链可变区，所述轻链可变区包含下述氨基酸序列，所述氨基酸序列具有至少一个、两个或三个在表2或表9中提供的轻链可变区的氨基酸序列的修饰(例如置换，例如保守性置换)，但不多于30、20或10个修饰(例如置换，例如保守性置换)，或与表2或表9的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列；和/或重链可变区，所述重链可变区包含下述氨基酸序列，所述氨基酸序列具有至少一个、两个或三个在表2或表9中提供的重链可变区的氨基酸序列的修饰(例如置换，例如保守性置换)，但不多于30、20或10个修饰(例如置换，例如保守性置换)，或与表2或表9的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。在其他实施方案中，编码的CD33结合结构域包含表2或表9中列出的任何CD33重链结合结构域氨基酸序列的HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3。在实施方案中，CD33结合结构域还包含LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3。在实施方案中，CD33结合结构域包含表2或表9中列出的任何CD33轻链结合结构域氨基酸序列的LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3。在一些实施方案中，编码的CD33结合结构域包含表2或表9中列出的任何CD33轻链结合结构域氨基酸序列的LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3中的一者、两者或全部以及表2或表9中列出的任何CD33重链结合结构域氨基酸序列的HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3中的一者、两者或全部。在一个实施方案中，编码的CD33结合结构域包含选自SEQIDNO:39-47、57-65、66-74或262-268的氨基酸序列。在一个实施方案中，编码的CD33结合结构域(例如，scFv)包含了具有SEQIDNO:39-47、57-65、66-74或262-268的氨基酸序列的至少一个、两个或三个修饰(例如置换，例如保守性置换)、但不多于30、20或10个修饰(例如置换，例如保守性置换)的氨基酸序列或与SEQIDNO:39-47、57-65、66-74或262-268的氨基酸序列具有95-99％同一性的序列。在另一个实施方案中，编码的CD33结合结构域包含重链可变区，所述重链可变区包含选自SEQIDNO:57-65的氨基酸序列或与其具有95-99％同一性的序列。在另一个实施方案中，编码的本文档来自技高网...

【技术保护点】
编码嵌合抗原受体(CAR)的分离的核酸分子，其中CAR包含人CD33结合结构域、跨膜结构域和胞内信号结构域，并且其中所述CD33结合结构域包含表2或表9中列出的任何CD33重链结合结构域氨基酸序列的重链互补决定区1(HCCDR1)、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】2014.07.21 CN PCT/CN2014/082589;2014.11.06 CN PCT/1.编码嵌合抗原受体(CAR)的分离的核酸分子，其中CAR包含人CD33结合结构域、跨膜结构域和胞内信号结构域，并且其中所述CD33结合结构域包含表2或表9中列出的任何CD33重链结合结构域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.根据权利要求1所述的分离的核酸分子，其中所述人CD33结合结构域还包含表2或表9中列出的任何CD33重链结合结构域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)。3.根据权利要求2所述的分离的核酸分子，其中所述LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3是表11、13或4中列出的LCCDR序列。4.根据权利要求1-3所述的分离的核酸分子，其中所述HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3是表10、12或3中列出的HCCDR序列。5.根据权利要求1-4中任一项所述的分离的核酸分子，其编码CAR，所述CAR包含：(i)表2或表9中列出的任何轻链可变区的氨基酸序列；(ii)具有表2或表9中提供的任何轻链可变区的氨基酸序列的至少一个、两个或三个修饰、但不多于30、20或10个修饰的氨基酸序列；或(iii)与表2或表9中提供的任何轻链可变区的氨基酸序列具有95-99％同一性的氨基酸序列。6.根据权利要求1-5中任一项所述的分离的核酸分子，其编码CAR，所述CAR包含：(i)表2或表9中列出的任何重链可变区的氨基酸序列；(ii)具有表2或表9中提供的任何重链可变区的氨基酸序列的至少一个、两个或三个修饰、但不多于30、20或10个修饰的氨基酸序列；或(iii)与表2或表9中提供的任何重链可变区的氨基酸序列具有95-99％同一性的氨基酸序列。7.根据权利要求1-6中任一项所述的分离的核酸分子，其编码包含表2或表9中列出的任何轻链可变区的氨基酸序列和表2或表9中列出的任何重链可变区的氨基酸序列的CAR。8.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中编码的CD33结合结构域包含：(i)选自SEQIDNO:39-47、57-65、66-74或262-268的氨基酸序列；(ii)具有对SEQIDNO:39-47、57-65、66-74或262-268中任一者的至少一个、两个或三个修饰、但不多于30、20或10个修饰的氨基酸序列；或(iii)与SEQIDNO:39-47、57-65、66-74或262-268中任一者具有95-99％同一性的氨基酸序列。9.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中CD33结合结构域包含选自SEQIDNO:255-261的核苷酸序列或与其具有95-99％同一性的序列。10.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中编码的CAR包括跨膜结构域，所述跨膜结构域包含选自以下蛋白质的跨膜结构域：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。11.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中：(i)编码的跨膜结构域包含SEQIDNO:6的氨基酸序列、包含SEQIDNO:6的氨基酸序列的至少一个、两个或三个修饰、但不多于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；或(ii)编码跨膜结构域的核酸序列包含SEQIDNO:17的序列或与其具有95-99％同一性的序列。12.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中编码的CD33结合结构域通过铰链区连接至跨膜结构域。13.根据权利要求12所述的核酸分子，其中：(i)编码的铰链区包含SEQIDNO:2的氨基酸序列或与其具有95-99％同一性的序列；或(ii)编码铰链区的核酸序列包含SEQIDNO:13的核苷酸序列或与其具有95-99％同一性的序列。14.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中编码的共刺激结构域是从选自以下的蛋白质获得的功能性信号结构域：MHCI类分子、TNF受体蛋白、免疫球蛋白样蛋白质、细胞因子受体、整联蛋白、淋巴细胞活化信号分子(SLAM蛋白)、活化NK细胞受体、BTLA、Toll配体受体、OX40、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CDS、ICAM-1、LFA-1(CD11a/CD18)、4-1BB(CD137)、B7-H3、CDS、ICAM-1、ICOS(CD278)、GITR、BAFFR、LIGHT、HVEM(LIGHTR)、KIRDS2、SLAMF7、NKp80(KLRF1)、NKp44、NKp30、NKp46、CD19、CD4、CD8α、CD8β、IL2Rβ、IL2Rγ、IL7Rα、ITGA4、VLA1、CD49a、ITGA4、IA4、CD49D、ITGA6、VLA-6、CD49f、ITGAD、CD11d、ITGAE、CD103、ITGAL、CD11a、LFA-1、ITGAM、CD11b、ITGAX、CD11c、ITGB1、CD29、ITGB2、CD18、LFA-1、ITGB7、NKG2D、NKG2C、TNFR2、TRANCE/RANKL、DNAM1(CD226)、SLAMF4(CD244、2B4)、CD84、CD96(Tactile)、CEACAM1、CRTAM、Ly9(CD229)、CD160(BY55)、PSGL1、CD100(SEMA4D)、CD69、SLAMF6(NTB-A、Ly108)、SLAM(SLAMF1、CD150、IPO-3)、BLAME(SLAMF8)、SELPLG(CD162)、LTBR、LAT、GADS、SLP-76、PAG/Cbp、CD19a和与CD83特异性结合的配体。15.根据权利要求14所述的分离的核酸分子，其中编码的共刺激结构域包含SEQIDNO:7的氨基酸序列、或具有SEQIDNO:7的氨基酸序列的至少一个、两个或三个修饰、但不多于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。16.根据权利要求14所述的分离的核酸分子，其中编码共刺激结构域的核酸序列包含SEQIDNO:18的核苷酸序列或与其具有95-99％同一性的序列。17.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中编码的胞内信号结构域包含4-1BB的功能性信号结构域和/或CD3ζ的功能性信号结构域。18.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中编码的胞内信号结构域包含SEQIDNO:7的氨基酸序列和/或SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的序列；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一个、两个或三个修饰、但不多于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。19.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中编码的胞内信号结构域包含SEQIDNO:7的序列和SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的序列，其中包含胞内信号结构域的序列在相同读框中并作为单条多肽链表达。20.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其中编码胞内信号结构域的核酸序列包含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。21.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，还包含编码SEQIDNO:1的氨基酸序列的前导序列。22.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，其编码CAR，所述CAR包含：(i)任一SEQIDNO:48-56的氨基酸序列；(ii)具有对任一SEQIDNO:48-56的至少一个、两个或三个修饰、但不多于30、20或10个修饰的氨基酸序列；或(iii)与任一SEQIDNO:48-56具有95-99％同一性的氨基酸序列。23.根据任一前述权利要求所述的分离的核酸分子，包含任一SEQIDNO:75-83的核苷酸序列或与任一SEQIDNO:75-83具有95-99％同一性的核苷酸序列。24.分离的多肽分子，其由权利要求1-23中任一项所述的核酸分子编码。25.分离的嵌合抗原受体(CAR)多肽，其中CAR包含抗体或抗体片段，所述抗体或抗体片段包括人CD33结合结构域、跨膜结构域和包含共刺激结构域和/或初级信号结构域的胞内信号结构域，并且其中所述CD33结合结构域包含表2或表9中列出的任何CD33重链结合结构域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)。26.根据权利要求25所述的分离的CAR多肽，其中所述人CD33结合结构域还包含表2或表9中列出的任何CD33重链结合结构域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)。27.根据权利要求26所述的分离的CAR多肽，其中所述LCCDR1、LCCDR2和LCCDR3是表11、13或4中列出的LCCDR序列。28.根据权利要求25-27所述的分离的CAR多肽，其中所述HCCDR1、HCCDR2和HCCDR3是表10、12或3中列出的HCCDR序列。29.根据权利要求25-28中任一项所述的分离的CAR多肽，其包含：(i)表2或表9中列出的任何轻链可变区的氨基酸序列；(ii)具有表2或表9中提供的任何轻链可变区的氨基酸序列的至少一个、两个或三个修饰、但不多于30、20或10个修饰的氨基酸序列；或(iii)与表2或表9中提供的任何轻链...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·布罗格顿，H·艾伯斯巴赫，S·吉尔，D·格拉斯，T·胡贝尔，J·雅斯库，S·肯德利安，J·曼尼克，M·C·米伦，L·墨菲，C·理查森，R·辛格，宋慧娟，吴期隆，张继全，
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