一种基于单域抗体的BCMA嵌合抗原受体及应用制造技术

本申请涉及一种嵌合抗原受体(CAR)及应用，所述CAR包含：BCMA结合结构域、跨膜结构域、一个或多个共刺激结构域、以及胞内信号传导结构域；其中所述BCMA结合结构域包含重链互补决定区HCDR1‑3，所述HCDR1‑3的氨基酸序列依次如SEQ ID NO：1‑3所示。

BCMA chimeric antigen receptor based on single domain antibody and its application

The present application relates to a chimeric antigen receptor (CAR) and its application. The CAR includes: BCMA binding domain, transmembrane domain, one or more costimulatory domain, and intracellular signal transduction domain. The BCMA binding domain contains HCDR1 3, the amino acid sequence of HCDR1 3 is shown in sequence as SEQ ID NO: 1 3.

【技术实现步骤摘要】
一种基于单域抗体的BCMA嵌合抗原受体及应用
本申请属于免疫细胞治疗领域，具体地，涉及一种基于单域抗体的BCMA嵌合抗原受体及应用。
技术介绍
多发性骨髓瘤(MM)是一种发生于骨髓，以克隆性浆细胞的积累为特征的血液肿瘤。治疗方案主要聚焦在浆细胞凋亡及/或降低破骨细胞活性(例如化疗、沙利窦迈(thalidomide)、来那窦胺(lenalidomide)、双磷酸盐及/或蛋白酶体抑制剂，诸如硼替佐米或卡非佐米(carfilzomib))。多发性骨髓瘤目前还是一种难以治愈的疾病，只有大约45％的患者在确诊后能活过5年。许多患者暂停治疗之后病情还会反复复发，复发之后患者的5年内存活率不足20％。近年来，嵌合抗原受体T细胞疗法(ChimericantigenreceptorT-cellimmunotherapy，CART)成为目前最有发展前景的肿瘤免疫疗法之一。嵌合抗原受体由一个肿瘤相关抗原结合结构域、跨膜结构域、共刺激结构域以及胞内信号传导结构域组成。CART细胞疗法一般通过基因转导技术，把识别肿瘤相关抗原的最小抗体结合片段(Singlechainfragmentvariable或，scFv)和T细胞活化序列的融合蛋白表达到T细胞表面。表达CAR分子的T细胞以抗原依赖、但非MHC限制的方式结合肿瘤抗原，特异性杀伤肿瘤细胞。CART细胞疗法的有效性依赖识别肿瘤相关抗原的抗体的特异性以及抗原结合的亲和力高低等性质。目前CART细胞胞内信号传导结构域的设计已经趋于成熟，抗原结合结构域的设计成为新型CART技术开发的重点和关键。羊驼源重链抗体(Heavychainantibody，HCAb)中最小的、能完整结合抗原的单个功能域抗体片段，即没有轻链的重链抗体的可变区(又称为VHH)，结构简单，分子量约为普通抗体分子量的1/10，可在体外表达系统(如大肠杆菌、酵母、真核细胞和植物)中高效表达和纯化。高特异性、高亲和力，免疫原性低，渗透性好，在进行肿瘤治疗时，具有接触到不能被常规抗体接触的较为隐蔽靶点的可能性。基于这些优点，利用单域抗体作为CAR的抗原结合区进行CAR修饰是CART细胞疗法的发展趋势之一。就B细胞谱系恶性肿瘤而言，细胞成熟抗原(BCMA，B-cellmaturationantigen)作为一种极为重要的B细胞生物标志物，它的RNA几乎总是在多发性骨髓瘤细胞中发现，并且该蛋白也被发现存在于多发性骨髓瘤患者恶性浆细胞表面。BCMA由185个氨基酸残基组成的III型跨膜蛋白，属TNF受体超家族，其配体属于TNF超家族，如增殖诱导配体(APRIL)B淋巴细胞刺激因子(BAFF)，BCMA与其配体结合后，可激活B细胞的增殖和存活。BCMA特异高表达于浆细胞和多发性骨髓瘤细胞表面，而在造血干细胞和其他正常组织细胞中均不表达，因此，BCMA可以作为MM的靶向性治疗的理想靶点。
技术实现思路
本申请利用基因工程手段设计了特异性单域抗体作为CAR的抗原结合区进行CAR修饰及CART细胞疗法，提出了一种基于单域抗体的特异性嵌合抗原受体(CAR)，其包括靶点结合结构域、跨膜结构域、一个或多个共刺激结构域、以及胞内信号传导结构域，其中所述胞外结构域是能结合人BCMA(B细胞成熟抗原)的抗原结合片段。一方面，本申请提供了一种嵌合抗原受体(CAR)，所述CAR包含：BCMA结合结构域、跨膜结构域、一个或多个共刺激结构域、以及胞内信号传导结构域；其中所述BCMA结合结构域包含重链互补决定区1(HCDR1)，重链互补决定区2(HCDR2)和重链互补决定区3(HCDR3)，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQIDNO：1所示，所述HCDR2的氨基酸序列如SEQIDNO：2所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQIDNO：3所示。在某些实施方式中，所述BCMA结合结构域为单域抗体。在某些实施方式中，所述BCMA结合结构域包含SEQIDNO:4所示的氨基酸序列或其功能性变体。在某些实施方式中，所述跨膜结构域包含来自选自下述蛋白的多肽：T细胞受体的α，β或ζ链，CD28，CD3e，CD45，CD4，CD5，CD8a，CD9，CD16，CD22，CD33，CD37，CD64，CD80，CD86，CD134，CD137和CD154。在某些实施方式中，所述跨膜结构域包含SEQIDNO:5所示的氨基酸序列或其功能性变体。在某些实施方式中，所述BCMA结合结构域通过铰链区与所述跨膜结构域相连接。在某些实施方式中，所述铰链区包含SEQIDNO:6所示的氨基酸序列或其功能性变体。在某些实施方式中，所述一个或多个共刺激结构域来自选自下述的共刺激分子：CARD11、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CD54(ICAM)、CD83、CD134(OX40)、CD137(4-1BB)、CD150(SLAMF1)、CD152(CTLA4)、CD223(LAG3)、CD270(HVEM)、CD273(PD-L2)、CD274(PD-L1)、CD278(ICOS)、DAP10、LAT、NKG2C、SLP76、TRIM以及ZAP70。在某些实施方式中，所述共刺激结构域包含SEQIDNO:7所示的氨基酸序列或其功能性变体。在某些实施方式中，所述胞内信号传导结构域包含CD3ζ的信号传导结构域。在某些实施方式中，所述胞内信号传导结构域包含SEQIDNO:8所示的氨基酸序列或其功能性变体。在某些实施方式中，所述的CAR还包含前导序列，所述前导序列包含SEQIDNO:9所示的氨基酸序列或其功能性变体。在某些实施方式中，所述的CAR包含SEQIDNO:10-11所示的氨基酸序列或其功能性变体。另一方面，本申请提供了分离的核酸分子，其编码所述的CAR。在某些实施方式中，所述核酸分子包含SEQIDNO:12-13所示的核酸序列或其功能性变体。另一方面，本申请提供了一种载体，其包含所述的核酸分子。在某些实施方式中，所述的载体选自DNA载体，RNA载体，质粒，慢病毒载体，腺病毒载体和逆转录病毒载体。在某些实施方式中，所述的载体还包含EF1启动子，该启动子包含SEQIDNO:14所示的序列。另一方面，本申请提供了一种免疫效应细胞，其包含所述的CAR，所述的核酸分子，或所述的载体。在某些实施方式中，所述的免疫效应细胞选自T淋巴细胞和自然杀伤(NK)细胞。另一方面，本申请提供了一种制备免疫效应细胞的方法，其包括向免疫效应细胞中引入所述的载体。在某些实施方式中，在所述的方法中，所述免疫效应细胞选自T淋巴细胞和自然杀伤(NK)细胞。另一方面，本申请提供了一种组合物，其包含所述的免疫效应细胞。另一方面，本申请提供了所述的CAR，所述的核酸分子，所述的载体，或所述的免疫效应细胞用于制备药物的用途，其中所述药物用于治疗与BCMA的表达相关的疾病或病症。另一方面，本申请提供了所述的CAR，所述的核酸分子，所述的载体，或所述的免疫效应细胞，其治疗与BCMA的表达相关的疾病或病症。另一方面，本申请提供了治疗与BCMA的表达相关的疾病或病症的方法，其包括以下的步骤：向受试者施用所述的CAR，所述的核酸分子，所述的载体，或所述的免疫效应细胞。在某些实施方式中，所述与BCMA的表达相关的疾病或病本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.嵌合抗原受体(CAR)，所述CAR包含：BCMA结合结构域、跨膜结构域、一个或多个共刺激结构域、以及胞内信号传导结构域；其中所述BCMA结合结构域包含重链互补决定区1(HCDR1)，重链互补决定区2(HCDR2)和重链互补决定区3(HCDR3)，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所示。

【技术特征摘要】
1.嵌合抗原受体(CAR)，所述CAR包含：BCMA结合结构域、跨膜结构域、一个或多个共刺激结构域、以及胞内信号传导结构域；其中所述BCMA结合结构域包含重链互补决定区1(HCDR1)，重链互补决定区2(HCDR2)和重链互补决定区3(HCDR3)，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQIDNO：1所示，所述HCDR2的氨基酸序列如SEQIDNO：2所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQIDNO：3所示。2.根据权利要求1所述的CAR，其中所述BCMA结合结构域为单域抗体。3.根据权利要求1-2中任一项所述的CAR，其中所述BCMA结合结构域包含SEQIDNO:4所示的氨基酸序列或其功能性变体。4.根据权利要求1-3中任一项所述的CAR，其中所述跨膜结构域包含来自选自下述蛋白的多肽：T细胞受体的α，β或ζ链，CD28，CD3e，CD45，CD4，CD5，CD8a，CD9，CD16，CD22，CD33，CD37，CD64，CD80，CD86，CD134，CD137和CD154。5.根据权利要求1-4中任一项所述的CAR，其中所述跨膜结构域包含SEQIDNO:5所示的氨基酸序列或其功能性变体。6.根据权利要求1-5中任一项所述的CAR，其中所述BCMA结合结构域通过铰链区与所述跨膜结构域相连接。7.根据权利要求6所述的CAR，其中所述铰链区包含SEQIDNO:6所示的氨基酸序列或其功能性变体。8.根据权利要求1-7中任一项所述的CAR，其中所述一个或多个共刺激结构域来自选自下述的共刺激分子：CARD11、CD2、CD7、CD27、CD28、CD30、CD40、CD54(ICAM)、CD83、CD134(OX40)、CD137(4-1BB)、CD150(SLAMF1)、CD152(CTLA4)、CD223(LAG3)、CD270(HVEM)、CD273(PD-L2)、CD274(PD-L1)、CD278(ICOS)、DAP10、LAT、NKG2C、SLP76、TRIM以及ZAP70。9.根据权利要求1-8中任一项所述的CAR，其中所述共刺激结构域包含SEQIDNO:7所示的氨基酸序列或其功能性变体。10.根据权利要求1-9中任一项所述的CAR，其中所述胞内信号传导结构域包含CD3ζ的信号传导结构域。11.根据权利要求1-10中任一项所述的CAR，其中所述胞内信号传导结构域包含SEQIDNO:8所示的氨基酸序列或其功能性变体。12.根据权利要求1-11中任一项所述的CAR，其还...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继帅，李胜华，黄启彬，苏红昌，
申请(专利权)人：深圳普瑞金生物药业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44