嵌合蛋白、表达嵌合蛋白的免疫效应细胞及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种表达嵌合蛋白的免疫效应细胞及其应用，具体提供了表达含有TGF‑β受体的胞外域和IL‑2家族蛋白的受体的胞内信号域的嵌合蛋白的免疫效应细胞、包含所述免疫效应细胞的药物组合物以及上述免疫效应细胞或药物组合物在制备预防或治疗肿瘤或病原微生物感染的药物中的用途。本发明专利技术的表达嵌合蛋白的免疫效应细胞能够将TGF‑β的刺激转变为IL‑2、IL‑7或IL‑21的积极信号、抑制TGF‑β诱导的Treg分化，从而促进免疫细胞的增殖和存活；并且还能够降低TGF‑β对细胞杀伤能力的影响，展现出了较好的抗肿瘤能力。

Immune effector cells expressing chimeric proteins and their applications

The invention relates to an immune effector cell expressing chimeric protein and its application, in particular to an immune effector cell expressing a chimeric protein containing the extracellular domain of the TGF_beta receptor and the intracellular signal domain of the receptor of the IL_2 family protein, a pharmaceutical composition containing the immune effector cell, and a pharmaceutical composition for the preparation of the immune effector cell or drug composition for the prevention or treatment of tumors or diseases. Uses in medicines for protomicrobial infections. The immune effector cells expressing the chimeric protein can transform the stimulation of TGF_beta into the positive signals of IL_2, IL_7 or IL_21, inhibit the differentiation of Treg induced by TGF_beta, thereby promoting the proliferation and survival of immune cells, and can also reduce the effect of TGF_beta on the killing ability of cells, thus exhibiting better anti-tumor ability.

【技术实现步骤摘要】
嵌合蛋白、表达嵌合蛋白的免疫效应细胞及其应用
本专利技术属于过继性细胞治疗领域；具体地说，本专利技术涉及一种嵌合蛋白及基因工程化的免疫效应细胞，该免疫细胞可以显著增强免疫细胞增殖和存活能力，且能够增强其细胞杀伤能力。
技术介绍
近年来，过继性细胞治疗如CAR-T治疗、TCR-T治疗等在血液瘤领域展现了良好的效果，然而对于实体瘤的治疗却乏善可陈，这是因为实体瘤中的癌细胞能够在其周围形成肿瘤微环境以支持癌细胞的生长和转移。肿瘤微环境中大量表达的免疫抑制性细胞因子如IL-4、IL-10、TGF-β等，抑制了CAR-T细胞的抗肿瘤活性。并且，TGF-β的存在，还会诱导T细胞分化为调节性T细胞(Treg)，调节性T细胞会进一步抑制T细胞杀伤作用。有研究人员尝试采用抑制TGF-β的信号，以阻断了TGF-β对T细胞的抑制。如Foster等人(“AntitumorActivityofEBV-specificTLymphocytesTransducedWithaDominantNegativeTGF-βReceptor”,JImmunother,2008)报道了转染表达dominantnegative的TGF-β受体，以阻断TGF-β信号的转导，但该方法仅仅是阻断了TGF-β对T细胞的抑制。Wang等人(“Augmentedanti-tumoractivityofNK-92cellsexpressingchimericreceptorsofTGF-βRIIandNKG2D”，CancerImmunolImmunother，2017)报道了TGF-β受体II胞外区与NKG2D胞内区的嵌合，该嵌合受体可增强NK-92细胞分泌IFNγ和对靶细胞的杀伤，但其疗效增强不显著。现有技术中缺乏能够有效促进免疫细胞增殖和存活的免疫效应细胞，是本领域长期以来一直研究的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于显著增强免疫细胞增殖和存活能力，且能够增强其细胞杀伤能力，本专利技术的目的通过一种特定的嵌合蛋白及基因工程化的免疫效应细胞得以实现。在第一方面，本专利技术提供一种表达嵌合蛋白的免疫效应细胞，所述嵌合蛋白含有TGF-β受体的胞外域以及IL-2家族蛋白的受体的胞内信号域。在具体的实施方式中，所述的免疫效应细胞还表达能够识别靶抗原的嵌合受体；优选地，所述嵌合受体为嵌合抗原受体(CAR)、T细胞受体(TCR)、T细胞融合蛋白(TFP)、或T细胞抗原耦合器(TAC)；更优选地，所述嵌合受体为嵌合抗原受体(CAR)。在具体的实施方式中，所述的TGF-β受体的胞外域包含TGF-β受体I的胞外域和/或TGF-β受体II的胞外域；优选TGF-β受体II的胞外域。在具体的实施方式中，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域选自IL-2受体、IL-4受体、IL-7受体、IL-9受体、IL-15受体、IL-21受体中任一受体的胞内信号域或至少两种的组合；优选地，选自IL-2受体、IL-7受体、和IL-21受体中任一受体的胞内信号域；更优选地，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域为IL-7受体的胞内信号域或IL-21受体的胞内信号域。在具体的实施方式中，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域包含IL-2RG的胞内域。在具体的实施方式中，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域包含IL-2Rβ、IL-7R或IL-21R的胞内域。在具体的实施方式中，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域包含IL-2RG的胞内域，以及IL-2Rβ、IL-7R、或IL-21R的胞内域。在具体的实施方式中，所述嵌合蛋白包含TGF-β受体II的胞外域及任一项IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域；优选地，所述IL-2家族蛋白的受体的α亚基选自IL-2Rβ、IL-7R、或IL-21R；更优选为IL-7R或IL-21R。在具体的实施方式中，所述胞外域和所述胞内信号域之间具有跨膜域；优选地，所述的跨膜域为IL-2家族蛋白的受体的跨膜域。在具体的实施方式中，所述嵌合蛋白包含第一嵌合蛋白和第二嵌合蛋白，所述第一嵌合蛋白含有TGF-β受体I的胞外域和选自IL-2RG的胞内信号域或IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域的胞内域；和所述第二嵌合蛋白含有TGF-β受体II的胞外域和选自IL-2RG的胞内信号域或IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域的胞内域。在具体的实施方式中，所述第一嵌合蛋白含有TGF-β受体I的胞外域及IL-2RG的胞内信号域；所述第二嵌合蛋白含有TGF-β受体II的胞外域及IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域。在具体的实施方式中，所述的IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域选自IL-2Rβ、IL-7R、或IL-21R的胞内信号域。在具体的实施方式中，所述的TGF-β受体的胞外域和所述的IL-2家族蛋白的受体的胞内信号域为野生型或突变型。在具体的实施方式中，所述的TGF-β受体I的胞外域的氨基酸序列与SEQIDNO:4所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性；所述的TGF-β受体II的胞外域的氨基酸序列与SEQIDNO:12所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性；所述的IL-2RG的胞内域的氨基酸序列与SEQIDNO:8所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性。在具体的实施方式中，所述的IL-2Rβ的胞内域的氨基酸序列与SEQIDNO:16所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性；所述的IL-7R的胞内域的氨基酸序列与SEQIDNO:20所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性；所述的IL-21R的胞内域的氨基酸序列与SEQIDNO:24所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性。在具体的实施方式中，所述的第一嵌合蛋白的氨基酸序列与SEQIDNO:27所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性；所述的第二嵌合蛋白的氨基酸序列与SEQIDNO:28、29、或30任一项所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性。在具体的实施方式中，所述的免疫效应细胞选自T细胞、自然杀伤细胞、自然杀伤T细胞、DNT细胞、肥大细胞或骨髓源性吞噬细胞中的任意一种，或其组合；优选地，所述的免疫效应细胞选自T细胞。在具体的实施方式中，所述的靶抗原为肿瘤抗原或病原微生物抗原。在优选的实施方式中，所述的靶抗原为病原微生物抗原，所述病原微生物包括病毒、细菌、真菌、原生动物或寄生虫；更佳地，所述病原微生物为病毒；或者更佳地，所述病原体微生物选自巨细胞病毒、爱泼斯坦-巴尔病毒、人类免疫缺陷病毒及流感病毒；在优选的实施方式中，所述的靶抗原为肿瘤抗原，优选的，所述的肿瘤抗原包括：前列腺特异性膜抗原(PSMA)、癌胚抗原(CEA)、IL13Ralpha、HER-2、CD19、NY-ESO-1、HIV-1Gag、LewisY、MART-1、gp100、酪氨酸酶、WT-I、hTERT、间皮素、EGFR、EGFRvIII、磷脂酰肌醇蛋白聚糖3、EphA2、HER3、EpCAM、MUC1、MUC16、CLDN18.2、叶酸受体、CLDN6、CD30、CD138、ASGPR1、CDH16、GD2、5T4、8H9、αvβ6整合素、B细胞成熟抗原(BCMA)、B7-H3、B7-H6、CAIX、CA9、CD20、CD22、κ轻链(kappalightch本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表达嵌合蛋白的免疫效应细胞，其特征在于，所述嵌合蛋白含有TGF‑β受体的胞外域以及IL‑2家族蛋白的受体的胞内信号域。

【技术特征摘要】
2017.12.06 CN 20171127970511.一种表达嵌合蛋白的免疫效应细胞，其特征在于，所述嵌合蛋白含有TGF-β受体的胞外域以及IL-2家族蛋白的受体的胞内信号域。2.根据权利要求1所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的免疫效应细胞还表达能够识别靶抗原的嵌合受体；优选地，所述嵌合受体为嵌合抗原受体(CAR)、T细胞受体(TCR)、T细胞融合蛋白(TFP)、或T细胞抗原耦合器(TAC)；更优选地，所述嵌合受体为嵌合抗原受体(CAR)。3.根据权利要求1或2所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的TGF-β受体的胞外域包含TGF-β受体I的胞外域和/或TGF-β受体II的胞外域；优选TGF-β受体II的胞外域。4.根据权利要求1或2所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域选自IL-2受体、IL-4受体、IL-7受体、IL-9受体、IL-15受体、IL-21受体中任一受体的胞内信号域或至少两种的组合；优选地，选自IL-2受体、IL-7受体、和IL-21受体中任一受体的胞内信号域；更优选地，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域为IL-7受体的胞内信号域或IL-21受体的胞内信号域。5.根据权利要求4所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域包含IL-2RG的胞内域。6.根据权利要求4所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域包含IL-2Rβ、IL-7R或IL-21R的胞内域。7.根据权利要求4所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的IL-2家族蛋白的受体胞内信号域包含IL-2RG的胞内域，以及IL-2Rβ、IL-7R、或IL-21R的胞内域。8.根据权利要求1-7任一所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述嵌合蛋白包含TGF-β受体II的胞外域及任一项IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域；优选地，所述IL-2家族蛋白的受体的α亚基选自IL-2Rβ、IL-7R、或IL-21R；更优选为IL-7R或IL-21R。9.根据权利要求1或2所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述胞外域和所述胞内信号域之间具有跨膜域；优选地，所述的跨膜域为IL-2家族蛋白的受体的跨膜域。10.根据权利要求1-9任一所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述嵌合蛋白包含第一嵌合蛋白和第二嵌合蛋白，所述第一嵌合蛋白含有TGF-β受体I的胞外域和选自IL-2RG的胞内信号域或IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域的胞内域；和所述第二嵌合蛋白含有TGF-β受体II的胞外域和选自IL-2RG的胞内信号域或IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域的胞内域。11.根据权利要求10所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述第一嵌合蛋白含有TGF-β受体I的胞外域及IL-2RG的胞内信号域；所述第二嵌合蛋白含有TGF-β受体II的胞外域及IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域。12.根据权利要求11所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的IL-2家族蛋白的受体的α亚基的胞内信号域选自IL-2Rβ、IL-7R、或IL-21R的胞内信号域。13.根据权利要求1-12任一所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的TGF-β受体的胞外域和所述的IL-2家族蛋白的受体的胞内信号域为野生型或突变型。14.根据权利要求10-13任一所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的TGF-β受体I的胞外域的氨基酸序列与SEQIDNO:4所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性；所述的TGF-β受体II的胞外域的氨基酸序列与SEQIDNO:12所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性；所述的IL-2RG的胞内域的氨基酸序列与SEQIDNO:8所示的氨基酸序列具有至少90％的同源性。15.根据权利要求12或13所述的免疫效应细胞，其特征在于，所述的IL-2Rβ的胞内域的氨基酸序列与SEQIDNO:...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗海，王益，
申请(专利权)人：科济生物医药上海有限公司，上海市肿瘤研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31