嵌合抗原受体和其中表达有嵌合抗原受体的T细胞制造技术

公开了一种嵌合抗原受体，包含：抗原结合结构域；铰链区；跨膜结构域；共刺激结构域和胞质信号转导结构域。

Chimeric antigen receptors and T cells expressing chimeric antigen receptors

A chimeric antigen receptor is disclosed, including antigen binding domain, hinge region, transmembrane domain, costimulatory domain and cytoplasmic signal transduction domain.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】嵌合抗原受体和其中表达有嵌合抗原受体的T细胞
本专利技术涉及一种识别癌细胞表面抗原的嵌合抗原受体和其中表达有该受体的T细胞。具体地，本专利技术涉及一种具有优异的表达率的嵌合抗原受体和其中表达有该受体的T细胞。更具体地，本专利技术涉及一种嵌合抗原受体和其中表达有该受体的T细胞，所述嵌合抗原受体包含癌细胞表面抗原结合结构域(antigenbindingdomain)；铰链区(hingeregion)；跨膜结构域(transmembranedomain)；共刺激结构域(costimulatorydomain)和胞质信号转导结构域(signalingdomain)，其特征在于，共刺激结构域由突变的CD28或TNFRSF9组成。此外，本专利技术涉及一种嵌合抗原受体和其中表达有该受体的T细胞，其特征在于，该抗原结合结构域与选自以下各项组成的组的抗原结合：IL13Rα2、与血管生成活性相关的抗原、EGFRvIII、EphA2、αVβ3和磷脂酰肌醇蛋白聚糖1(glypican1)。此外，本专利技术涉及嵌合抗原受体和其中表达有该受体的T细胞，其特征在于，在抗原结合结构域和铰链区之间另外引入三个甘氨酸。此外，本专利技术涉及嵌合抗原受体和其中表达有该受体的T细胞，其特征在于，该胞质信号转导结构域使用其中包含额外的谷氨酰胺的正常人的CD3ζ信号转导结构域而不是JurkatT细胞的CD3ζ信号转导结构域。此外，本专利技术涉及嵌合抗原受体和其中表达有该受体的T细胞，嵌合抗原受体包含上述预定的抗原结合结构域、共刺激结构域和胞质信号转导结构域中的任一种，或它们全部。
技术介绍
表达嵌合抗原受体(本说明书中，在下文有时它被称为“CAR”)的T细胞(在本说明书中，在下文有时它被称为“CAR-T细胞”)是指这样的重组T细胞：其中编码识别在癌细胞表面上特异性表达的癌细胞表面抗原的受体的基因被引入到该T细胞中以杀伤癌细胞。作为以色列魏兹曼科学院(WeizmannInstituteofScienceinIsrael)的化学家和免疫学家的ZeligFshhar博士等人通过获得这样的理论成功地制备了具有嵌合抗原受体的T细胞：即当人工制造具有与在癌细胞中特异性表达的抗原结合的受体的T细胞时，发生仅针对癌细胞免疫应答，从而杀伤癌细胞，这一事实随后于1989年报道在PNAS上。然而，早期生产的CAR-T细胞，即第一代CAR-T细胞仅使用CD3ζ作为信号转导结构域，除了其治疗效果不明显外，同样还存在持续时间短的缺点。因此，已经进行努力以改善CAR-T细胞的反应性，并且结果是产生了第二代CAR-T细胞，在第二代CAR-T细胞中，产生的共刺激结构域(CD28或CD137/4-1BB)和CD3ζ是结合的，其中存在于体内的CAR-T细胞的数量与第一代CAR-T细胞的数量相比显著增加。同时，第二代CAR-T细胞使用一种类型的共刺激结构域，而使用两种类型共刺激结构域的CAR-T细胞被称为第三代CAR-T。最近的研究大部分集中在第二代CAR-T细胞和第三代CAR-T细胞。同时，关于使用CAR-T细胞治疗癌症的方法，有报道称当转化以识别CD19的细胞毒性T细胞被注射到3例终末期慢性淋巴细胞白血病(chroniclymphoidleukemia，CCL)患者中时，其中两例患者的白血病得到彻底治疗，并且病情持续约10个月(N.EnglJMed2011；365:725-733,2011年8月25日,Sic.Transl.Med2011Aug10；3(95):95ra73)。本文使用的CAR-T对应于第二代，使用4-1BB作为共刺激结构域并且使用CD3ζ作为信号转导结构域。CAR-T细胞的抗原结合结构域识别在白血病癌细胞表面发现的CD19作为抗原。此外，有报道称，当通过给予CTL019治疗患有急性白血病患者时，30例患者中有27例完全缓解，所有患者中有67％的患者完全缓解2年，并且78％的患者存活2年。鉴于受试者患者是复发性或难治性患者，这个结果是非常令人惊讶的(NEngljMed2014；371:1507-1517,2014年10月16日)。目前，对于使用各种CAR-T细胞的治疗方法，已经进行了各种血液癌症如淋巴瘤(lymphoma)、骨髓瘤(myeloma)等的临床试验，并且预计CAR-T将成为市场上可获得的可用药物。由于使用CAR-T细胞的癌症治疗是自源方法，因此该产品不能大规模生产；然而，这是患者特异性治疗，因此其治疗效果之高是现有的抗癌药物无法相比的。[专利文献]韩国专利申请公开号10-2013-0124521[非专利文献]ImmunolRev,2014,257(1):107-126NEnglJMed2014；371:1507-1517,2014年10月16日ScienceTranslationalMedicine18Feb20115:第7卷，第275期，第275ra22页
技术实现思路
与常规已知的CAR-T细胞相比，本专利技术的任务是提供具有显著优异的表达率和治疗效果的CAR和CAR-T细胞。更具体地，本专利技术的任务是在第二代CAR-T细胞和第三代CAR-T细胞中提供能够被引入到各种CAR-T细胞中的共刺激结构域，作为在功能上起主要作用的共刺激结构域。此外，本专利技术的任务是提供能够与在特定癌细胞的表面上表达的抗原结合且还能够形成CAR-T细胞的各种抗原结合结构域。此外，本专利技术的任务是提供一种用于改善各种CAR-T细胞的表达率及其治疗效果的方法，其中嵌合抗原受体的特征在于具有另外的氨基酸序列，所述氨基酸序列可被另外地引入到抗原结合结构域和铰链区之间。实现任务的手段作为用于实现上述任务的手段，本专利技术描述了以下技术构思。公开了嵌合抗原受体和其中表达有该受体的CAR-T细胞，该嵌合抗原受体包含抗原结合结构域；铰链区；跨膜结构域；共刺激结构域和胞质信号转导结构域，其特征在于，独立地包含特异性共刺激结构域或特异性抗原结合结构域，以及在抗原结合结构域和铰链区之间添加的特定氨基酸序列，或者在于该胞质信号转导结构域使用其中包含额外的谷氨酰胺的正常人的CD3ζ信号转导结构域而不是JurkatT细胞的CD3ζ信号转导结构域，或者通过包含它们的组合。专利技术效果本专利技术中描述的包含抗原结合结构域的CAR-T细胞；或共刺激结构域；或信号转导结构域具有治疗效力和表达率显著优异的效果。附图说明为了举例说明本专利技术的目的，在附图中示出了当前的实施方式。然而，应该注意，本专利技术不限于附图中示出的实施方式的精确布置和方法。图1示出呈现(representing)在本专利技术中所描述的CAR-T细胞的一个实施方式的主要功能要素的逆转录病毒载体和转基因。具体地，该图示出临床级逆转录病毒载体，其呈现突变的IL13(E11K.R64D.S67D.R107K)、人类CD8α铰链和人类CD8/人类CD3跨膜结构域的表达，以赋予比IL13的两个氨基酸替换(Glu-11、Arg-107)和突变体人CD28(RLLH→RGGH)、人TNFRSF9和健康人的CD3ζ信号转导结构域更高的抗原亲和力，以提高CAR表达率。该图并没有以不断积累的形式例示。图2示出在抗原结合结构域和铰链区之间添加三个甘氨酸后表达率增加，以增加CAR蛋白质的溶解度从而增加嵌合抗原受体的表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌合抗原受体，包含抗原结合结构域；铰链区；跨膜结构域；共刺激结构域和胞质信号转导结构域；其特征在于，所述共刺激结构域是突变的CD28或TNFRSF9。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.05 KR 10-2015-01107881.一种嵌合抗原受体，包含抗原结合结构域；铰链区；跨膜结构域；共刺激结构域和胞质信号转导结构域；其特征在于，所述共刺激结构域是突变的CD28或TNFRSF9。2.根据权利要求1所述的嵌合抗原受体，其特征在于，在所述突变的CD28中，在用序列编号7表示的氨基酸序列的第6位至第9位的氨基酸被从RLLH替换为RGGH或具有与RGGH相似性质的氨基酸。3.根据权利要求2所述的嵌合抗原受体，其特征在于，在具有与RGGH相似性质的氨基酸中，用丙氨酸(A)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)或异亮氨酸(I)替换甘氨酸(G)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述共刺激结构域由突变的CD28和TNFRSF9组成。5.一种嵌合抗原受体，包含抗原结合结构域；铰链区；跨膜结构域；共刺激结构域和胞质信号转导结构域，其特征在于，在所述抗原结合结构域和所述铰链区之间另外引入三个甘氨酸(G)或具有与甘氨酸相似性质的氨基酸。6.根据权利要求5所述的嵌合抗原受体，其特征在于，具有与甘氨酸相似性质的氨基酸是丙氨酸(A)、缬氨酸(V)、亮氨酸(L)或异亮氨酸(I)。7.一种嵌合抗原受体，包含抗原结合结构域；铰链区；跨膜结构域；共刺激结构域和胞质信号转导结构域，其特征在于，所述抗原结合结构域与选自由以下各项组成的组的抗原结合：IL13Rα2、与血管生成活性相关的抗原、EGFRvIII、EphA2、αVβ3和磷脂酰肌醇蛋白聚糖1。8.根据权利要求7所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述抗原结合结构域与IL13Rα2结合。9.根据权利要求8所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述抗原结合结构域具有其中用序列编号1表示的氨基酸序列的第11位被赖氨酸替换且第107位是替换的赖氨酸的氨基酸序列。10.根据权利要求8所述的嵌合抗原...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔锡卿，
申请(专利权)人：株式会社柳英制药，
类型：发明
国别省市：韩国,KR