基因组编辑增强子制造技术

本发明专利技术提供了用于治疗、预防或缓解多种疾病、障碍和病症的基因疗法组合物的经改进的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基因组编辑增强子相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2016年8月19日提交的美国临时申请号62/377,357的权益，所述申请通过引用以其全文结合在此。关于序列表的陈述与本申请相关联的序列表以文本格式提供以代替纸质副本，并且特此通过引用结合到本说明书中。含有序列表的文本文件的名称是BLBD_074_01WO_ST25.txt。所述文本文件为4KB，于2017年8月18日创建并且在提交本说明书的同时通过EFS-Web以电子方式提交。
本专利技术总体上部分涉及经改进的基因疗法组合物及其制作方法。更具体地，本专利技术涉及经改进的基因组编辑组合物和基因疗法及其制作方法。相关技术说明3000个人类基因突变与疾病表型相关联(www.omim.org/statistics/geneMap)，并且正以令人震惊的快速步伐揭示出更多疾病相关的遗传变异。然而，虽然在药物开发方面存在有效治疗假设和大量努力，但是仅在使用小分子治疗疾病方面存在极少数具有强大遗传贡献的成功案例。尚待实现基于如大范围核酸酶、锌指核酸酶、转录激活因子等可编程核酸酶-像用于治疗单基因、高渗透疾病的效应核酸酶和成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)相关核酸酶Cas9产生基因组编辑策略的巨大潜力。实施基于核酸酶的基因组编辑策略的具体障碍包含但不限于较低的基因组编辑效率、核酸酶特异性和递送挑战。大多数基因组编辑策略的现有技术达不到这些标准中的一些或全部。
技术实现思路
本专利技术总体上部分涉及经改进的基因组编辑组合物和使用其开发更安全且更有效的基因疗法的方法。在各个实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括细胞群、基因组编辑增强子和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。在各个实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括细胞群、基因组编辑增强子、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。在具体实施例中，所述细胞群包括干细胞。在一些实施例中，所述细胞群包括造血细胞。在某些实施例中，所述细胞群包括CD34+细胞、CD133+细胞、CD34+CD133+细胞或CD34+CD38LoCD90+CD45RA-细胞。在具体实施例中，所述细胞群包括免疫效应细胞。在附加实施例中，所述细胞群包括CD3+细胞、CD4+细胞、CD8+细胞或其组合。在某些实施例中，所述细胞群包括T细胞。在另外的实施例中，所述细胞群包括细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)或辅助性T细胞。在一些实施例中，所述细胞的来源为外周血单核细胞、骨髓、淋巴结组织、脐带血、胸腺组织、来自感染部位的组织、腹水、胸腔积液、脾组织或肿瘤。在各个实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括基因组编辑增强子和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。在各个实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括基因组编辑增强子、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。在附加实施例中，所述基因组编辑增强子为DNA嵌入剂。在具体实施例中，所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：单功能DNA嵌入剂、双功能DNA嵌入剂或多功能DNA嵌入剂。在附加实施例中，所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：吖啶、蒽环霉素、生物碱、香豆素和啡啶。在具体实施例中，所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：1,8-萘二甲酰亚胺、4'6-二脒基-α-苯基吲哚、吖啶、吖啶橙、吖啶黄素、山油柑碱、黄肉楠碱(actinodaphnidine)、氨吖啶、安吖啶、蒽环霉素、氨茴霉素、蒽吡唑类(anthrapyrazole)、苯并啡啶类生物碱、小檗胺、黄连素、小檗红碱、博莱霉素、BOBO-1、BOBO-3、波尔定碱、BO-PRO-1、BO-PRO-3、空褐鳞碱、喜树碱、无根藤碱、教酒菌素、氯喹、色霉素、辛可尼丁、辛可宁、黄连碱、甲氧檗因、香豆素、白叶藤碱、更生霉素、DAPI、柔红霉素、荷包牡丹碱、白鲜碱、偏端霉素、阿霉素、玫瑰树碱、吐根碱、依沙吖啶、乙啡啶、吴茱萸春、崖椒碱、花椒宁碱、氟香豆素、GelStar、庆大霉素、海罂粟碱、骆驼蓬碱、哈尔碱、赫达霉素、己锭、Hoechst33258、Hoechst33342、乙菲啶、海恩酮、咪唑并吖啶酮、吲唑类似物、碘化物、异紫堇定碱、异喹啉生物碱、药根碱、JOJO-1、JO-PRO-1、激动素核苷、kokusainine、山梗烷醇酮、LOLO-1、LO-PRO-1、硫蒽酮、masculine、马塔啶、米帕林、金属嵌入剂、光神霉素、米托蒽醌、新白叶藤碱、纺锤菌素、两面针碱、二胺硝吖啶、诺加霉素、去甲哈尔满、OliGreen、非洲防己碱、啡啶、PicoGreen、吡柔比星、多吡啶、POPO-1、POPO-3、PO-PRO-1、PO-PRO-3、原黄素、普罗匹定、补骨脂素、奎纳克林、奎尼定、奎宁、喹喔啉、RiboGreen、铑基嵌入剂、钌基嵌入剂、血根碱、蛇根碱、茵芋碱、链霉素、SYBRDX、SYBR金、SYBR绿I、SYBR绿II、SYTO-11、SYTO-12、SYTO-13、SYTO-14、SYTO-15、SYTO-16、SYTO-17、SYTO-20、SYTO-21、SYTO-22、SYTO-23、SYTO-24、SYTO-25、SYTO-40、SYTO-41、SYTO-42、SYTO-43、SYTO-44、SYTO-45、SYTO-59、SYTO-60、SYTO-61、SYTO-62、SYTO-63、SYTO-64、SYTO-80、SYTO-81、SYTO-82、SYTO-83、SYTO-84、SYTO-85、SYTOX蓝、SYTOX绿、SYTOX橙、他克林、萨力多胺、噻唑橙、替洛隆、TO-PRO-1、TO-PRO-3、TO-PRO-5、TOTO-1、TOTO-3、乌桑巴拉碱、YO-PRO-1、YO-PRO-3、YOYO-1、YOYO-3及其类似物和衍生物。在某些实施例中，所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：替洛隆、氨吖啶、胡米溴铵(溴化乙锭)、哈尔碱、海恩酮、柔红霉素、血根碱硫酸盐、激动素核苷、乳酸依沙吖啶和环十二碳三烯。在另外的实施例中，所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：替洛隆、氨吖啶、胡米溴铵(溴化乙锭)和哈尔碱。在具体实施例中，所述基因组编辑增强子为吖啶或二吖啶。在一些实施例中，所述基因组编辑增强子为氨吖啶(9-氨基吖啶)。在各个实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括细胞、吖啶和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。在具体实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括细胞、吖啶、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。在附加实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括细胞、9-氨基吖啶和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。在某些实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括细胞、9-氨基吖啶、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。在一些实施例中，本专利技术部分地设想了一种组合物，其包括吖啶和工程化核酸酶和/或任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包括细胞群、基因组编辑增强子和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.19 US 62/377,3571.一种组合物，其包括细胞群、基因组编辑增强子和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。2.一种组合物，其包括细胞群、基因组编辑增强子、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述细胞群包括干细胞。4.根据权利要求1到3中任一项所述的组合物，其中所述细胞群包括造血细胞。5.根据权利要求1到4中任一项所述的组合物，其中所述细胞群包括CD34+细胞、CD133+细胞、CD34+CD133+细胞或CD34+CD38LoCD90+CD45RA-细胞。6.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述细胞群包括免疫效应细胞。7.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述细胞群包括CD3+细胞、CD4+细胞、CD8+细胞或其组合。8.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述细胞群包括T细胞。9.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述细胞群包括细胞毒性T淋巴细胞(CTL)、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)或辅助性T细胞。10.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述细胞的来源为外周血单核细胞、骨髓、淋巴结组织、脐带血、胸腺组织、来自感染部位的组织、腹水、胸腔积液、脾组织或肿瘤。11.一种组合物，其包括基因组编辑增强子和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。12.一种组合物，其包括基因组编辑增强子、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。13.根据权利要求1到12中任一项所述的组合物，其中所述基因组编辑增强子为DNA嵌入剂。14.根据权利要求1到13中任一项所述的组合物，其中所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：单功能DNA嵌入剂、双功能DNA嵌入剂或多功能DNA嵌入剂。15.根据权利要求1到14中任一项所述的组合物，其中所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：吖啶、蒽环霉素、生物碱、香豆素和啡啶。16.根据权利要求1到15中任一项所述的组合物，其中所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：1,8-萘二甲酰亚胺、4'6-二脒基-α-苯基吲哚、吖啶、吖啶橙、吖啶黄素、山油柑碱、黄肉楠碱(actinodaphnidine)、氨吖啶、安吖啶、蒽环霉素、氨茴霉素、蒽吡唑类(anthrapyrazole)、苯并啡啶类生物碱、小檗胺、黄连素、小檗红碱、博莱霉素、BOBO-1、BOBO-3、波尔定碱、BO-PRO-1、BO-PRO-3、空褐鳞碱(bublocapnine)、喜树碱、无根藤碱、教酒菌素、氯喹、色霉素、辛可尼丁、辛可宁、黄连碱、甲氧檗因、香豆素、白叶藤碱、更生霉素、DAPI、柔红霉素、荷包牡丹碱、白鲜碱、偏端霉素、阿霉素、玫瑰树碱、吐根碱、依沙吖啶、乙啡啶、吴茱萸春、崖椒碱、花椒宁碱、氟香豆素、GelStar、庆大霉素、海罂粟碱、骆驼蓬碱、哈尔碱、赫达霉素、己锭(hexidium)、Hoechst33258、Hoechst33342、乙菲啶、海恩酮、咪唑并吖啶酮、吲唑类似物、碘化物、异紫堇定碱、异喹啉生物碱、药根碱、JOJO-1、JO-PRO-1、激动素核苷、kokusainine、山梗烷醇酮、LOLO-1、LO-PRO-1、硫蒽酮、masculine、马塔啶(matadine)、米帕林、金属嵌入剂、光神霉素、米托蒽醌、新白叶藤碱、纺锤菌素、两面针碱、二胺硝吖啶、诺加霉素、去甲哈尔满、OliGreen、非洲防己碱、啡啶、PicoGreen、吡柔比星、多吡啶、POPO-1、POPO-3、PO-PRO-1、PO-PRO-3、原黄素、普罗匹定、补骨脂素、奎纳克林、奎尼定、奎宁、喹喔啉、RiboGreen、铑基嵌入剂、钌基嵌入剂、血根碱、蛇根碱、茵芋碱、链霉素、SYBRDX、SYBR金、SYBR绿I、SYBR绿II、SYTO-11、SYTO-12、SYTO-13、SYTO-14、SYTO-15、SYTO-16、SYTO-17、SYTO-20、SYTO-21、SYTO-22、SYTO-23、SYTO-24、SYTO-25、SYTO-40、SYTO-41、SYTO-42、SYTO-43、SYTO-44、SYTO-45、SYTO-59、SYTO-60、SYTO-61、SYTO-62、SYTO-63、SYTO-64、SYTO-80、SYTO-81、SYTO-82、SYTO-83、SYTO-84、SYTO-85、SYTOX蓝、SYTOX绿、SYTOX橙、他克林、萨力多胺、噻唑橙、替洛隆、TO-PRO-1、TO-PRO-3、TO-PRO-5、TOTO-1、TOTO-3、乌桑巴拉碱(usambarensine)、YO-PRO-1、YO-PRO-3、YOYO-1、YOYO-3及其类似物和衍生物。17.根据权利要求1到16中任一项所述的组合物，其中所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：替洛隆、氨吖啶、胡米溴铵(溴化乙锭)、哈尔碱、海恩酮、柔红霉素、血根碱硫酸盐、激动素核苷、乳酸依沙吖啶和环十二碳三烯。18.根据权利要求1到17中任一项所述的组合物，其中所述基因组编辑增强子选自由以下组成的组：替洛隆、氨吖啶、胡米溴铵(溴化乙锭)和哈尔碱。19.根据权利要求1到18中任一项所述的组合物，其中所述基因组编辑增强子为吖啶或二吖啶。20.根据权利要求1到19中任一项所述的组合物，其中所述基因组编辑增强子为氨吖啶(9-氨基吖啶)。21.一种组合物，其包括细胞、吖啶和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。22.一种组合物，其包括细胞、吖啶、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。23.一种组合物，其包括细胞、9-氨基吖啶和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。24.一种组合物，其包括细胞、9-氨基吖啶、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。25.一种组合物，其包括吖啶和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。26.一种组合物，其包括吖啶、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。27.一种组合物，其包括9-氨基吖啶和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。28.一种组合物，其包括9-氨基吖啶、供体修复模板和工程化核酸酶和/或任选地对所述工程化核酸酶进行编码的mRNA。29.根据权利要求1到28中任一项所述的组合物，其中所述工程化核酸酶选自由以下组成的组：大范围核酸酶、megaTAL、TALEN、ZFN或CRISPR/Cas核酸酶。30.根据权利要求29所述的组合物，其中所述大范围核酸酶由选自由以下组成的组的LAGLIDADG归巢核酸内切酶(LHE)工程化：I-AabMI、I-AaeMI、I-AniI、I-ApaMI、I-CapIII、I-CapIV、I-CkaMI、I-CpaMI、I-CpaMII、I-CpaMIII、I-CpaMIV、I-CpaMV、I-CpaV、I-CraMI、I-EjeMI、I-GpeMI、I-GpiI、I-GzeMI、I-GzeMII、I-GzeMIII、I-HjeMI、I-LtrII、I-LtrI、I-LtrWI、I-MpeMI、I-MveMI、I-NcrII、I-Ncrl、I-NcrMI、I-OheMI、I-OnuI、I-OsoMI、I-OsoMII、I-OsoMIII、I-OsoMIV、I-PanMI、I-PanMII、I-PanMIII、I-PnoMI、I-ScuMI、I-SmaMI、I-SscMI和I-Vdi141I。31.根据权利要求29或权利要求30所述的组合物，其中所述大范围核酸酶由选自由以下组成的组的LHE工程化：I-CpaMI、I-HjeMI、I-OnuI、I-PanMI和SmaMI。32.根据权利要求29到31中任一项所述的组合物，其中所述大范围核酸酶由I-OnuILHE工程化。33.根据权利要求29所述的组合物，其中所述megaTAL包括TALEDNA结合结构域和工程化大范围核酸酶。34.根据权利要求33所述的组合物，其中所述TALE结合结构域包括约9.5个TALE重复单元到约11.5个TALE重复单元。35.根据权利要求33或权利要求34所述的组合物，其中所述大范围核酸酶由选自由以下组成的组的LHE工程化：I-AabMI、I-AaeMI、I-AniI、I-ApaMI、I-CapIII、I-CapIV、I-CkaMI、I-CpaMI、I-CpaMII、I-CpaMIII、I-CpaMIV、I-CpaMV、I-CpaV、I-CraMI、I-EjeMI、I-GpeMI、I-GpiI、I-GzeMI、I-GzeMII、I-GzeMIII、I-HjeMI、I-LtrII、I-LtrI、I-LtrWI、I-MpeMI、I-MveMI、I-NcrII、I-Ncrl、I-NcrMI、I-OheMI、I-OnuI、I-OsoMI、I-OsoMII、I-OsoMIII、I-OsoMIV、I-PanMI、I-PanMII、I-PanMIII、I-PnoMI、I-ScuMI、I-SmaMI、I-SscMI和I-Vdi141I。36.根据权利要求33到35中任一项所述的组合物，其中所述大范围核酸酶由选自由以下组成的组的LHE工程化：I-CpaMI、I-HjeMI、I-OnuI、I-PanMI和SmaMI。37.根据权利要求33到36中任一项所述的组合物，其中所述大范围核酸酶由I-OnuILHE工程化。38.根据权利要求29所述的组合物，其中所述TALEN包括TALEDNA结合结构域和核酸内切酶结构域或半结构域。39.根据权利要求38所述的组合物，其中所述TALEDNA结合结构域包括约9.5个TALE重复单元到约11.5个TALE重复单元。40.根据权利要求38或权利要求39所述的组合物，其中所述核酸内切酶结构域从II型限制性核酸内切酶分离。41.根据权利要求38到40中任一项所述的组合物，其中所述核酸内切酶结构域从FokI分离。42.根据权利要求39所述的组合物，其中所述ZFN包括锌指DNA结合结构域和核酸内切酶结构域或半结构域。43.根据权利要求42所述的组合物，其中所述锌指DNA结合结构域包括2个、3个、4个、5个、6个、7个或8个锌指基序。44.根据权利要求42或权利要求43所述的组合物，其中所述ZFN包括TALE结合结构域。45.根据权利要求44所述的组合物，其中所述TALEDNA结合结构域包括约9.5个TALE重复单元到约11.5个TALE重复单元。46.根据权利要求42到45中任一项所述的组合物，其中所述核酸内切酶结构域从II型限制性核酸内切酶分离。47.根据权利要求42到46中任一项所述的组合物，其中所述核酸内切酶结构域从FokI分离。48.根据权利要求39所述的组合物，其中所述工程化核酸酶包括CRISPR/Cas核酸酶。49.根据权利要求48所述的组合物，其中所述Cas核酸酶为Cas9或Cpf1。50.根据权利要求48或权利要求49所述的组合物，其中所述Cas核酸酶进一步包括一个或多个TALEDNA结合结构域。51.根据权利要求48到50中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包括tracrRNA和靶向所述细胞的基因组中的原型间隔序列的一个或多个crRNA。52.根据权利要求48到50中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包括靶向所述细胞的基因组中的原型间隔序列的一个或多个sgRNA。53.根据权利要求1到52中任一项所述的组合物，其中所述工程化核酸酶包括末端加工酶活性。54.根据权利要求53所述的组合物，其中所述末端加工酶活性为5-3'核酸外切酶、5-3'碱性核酸外切酶、3-5'核酸外切酶、5'瓣状核酸内切酶、解旋酶或不依赖模板的DNA聚合酶活性。55.根据权利要求54所述的组合物，其中所述末端加工酶活性为Trex2或其生物活性片段的3-5'核酸外切酶活性。56.根据权利要求1到52中任一项所述的组合物，其中所述组合物进一步包括末端加工酶或对所述末端加工酶进行编码的mRNA。57.根据权利要求56所述的组合物，其中所述末端加工酶展现出5-3'核酸外切酶、5-3'碱性核酸外切酶、3-5'核酸外切酶、5'瓣状核酸内切酶、解旋酶或不依赖模板的DNA聚合酶活性。58.根据权利要求56或权利要求57所述的组合物，其中所述末端加工酶包括Trex2或其生物活性片段。59.根据权利要求1到58中任一项所述的组合物，其包括对以下进行编码的供体修复模板：β球蛋白、δ球蛋白、γ球蛋白、BCL11A、KLF1、CCR5、CXCR4、PPP1R12C(AAVS1)、HPRT、白蛋白、因子VIII、因子IX、LRRK2、Htt、SOD1、C9orf72、TARDBP、FUS、RHO、CFTR、SFTPB、TRAC、TRBC、PD1、CTLA-4、HLAA、HLAB、HLAC、HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR、LMP7、TAP1、TAP2、TAPBP、CIITA、DMD、GR、IL2RG、Rag-1、RFX5、FAD2、FAD3、ZP15、KASII、MDH、EPSPS或其片段。60.根据权利要求1到58中任一项所述的组合物，其包括对以下进行编码的供体修复模板：双特异性T细胞衔接子(BiTE)分子；激素；细胞因子(例如，IL-2、胰岛素、IFN-γ、IL-7、IL-21、IL-10、IL-12、IL-15和TNF-α)、趋化因子(例如，MIP-1α、MIP-1β、MCP-1、MCP-3和RANTES)、细胞毒素(例如，穿孔素、颗粒酶A和颗粒酶B)、细胞因子受体(例如，IL-2受体、IL-7受体、IL-12受体、IL-15受体和IL-21受体)或工程化抗原受体。61.根据权利要求1到58中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨沙·阿斯特拉罕，加勒特·C·赫夫纳，
申请(专利权)人：蓝鸟生物公司，
类型：发明
国别省市：美国,US