嵌合抗原受体制造技术

本发明专利技术提供的是治疗性多肽，例如嵌合抗原受体，其能够引导免疫细胞(例如T淋巴细胞)至靶抗原，并且当抗原与多肽结合时能够引起T细胞增殖或将展示该抗原的细胞杀死，其中该多肽包含来自T细胞共抑制蛋白(诸如CTLA4或PD‑1)的跨膜域。本发明专利技术还提供的是表达该多肽的T淋巴细胞及这样的T淋巴细胞治疗疾病(诸如癌症)的用途。

chimeric antigen receptor,CAR

【技术实现步骤摘要】
嵌合抗原受体本申请是申请日为2013年12月19日、申请号为201380073452.6、名称为“嵌合抗原受体”的专利技术申请的分案。本申请要求2012年12月20日申请的美国临时专利申请第61/740,113号和2013年3月13日申请的美国临时专利申请第61/779,925号的优先权，所述各临时专利申请通过引用其全部结合到本文中。1.领域本文中的公开内容涉及免疫学领域，更准确地说涉及T淋巴细胞或其它免疫细胞的修饰。2.背景免疫系统的细胞(例如T淋巴细胞(也称为T细胞))通过受体或受体复合物识别特定抗原并与其相互作用，在识别此类抗原并与其相互作用时，引起该类细胞的活化。此类受体的一个实例是抗原特异性T淋巴细胞受体复合物(TCR/CD3)，一种八个蛋白质的复合物。T细胞受体(TCR)在T淋巴细胞的表面上表达。具有不变结构的一种组分CD3在TCR被配体占据之后负责细胞内信号传递。对抗原-CD3复合物(TCR/CD3)的T淋巴细胞受体识别由主要组织相容性复合体(MHC)的蛋白质呈递给它的抗原性肽。MHC和肽的复合物在抗原呈递细胞和其它T淋巴细胞靶标的表面上表达。TCR/CD3复合物的刺激导致T淋巴细胞的活化并随之发生抗原特异性免疫应答。TCR/CD3复合物在效应功能和免疫系统调节中起重要的作用。T淋巴细胞需要第二信号—共刺激信号(co-stimulatorysignal)才能变成完全活性的。若没有这样的信号，T淋巴细胞对结合于TCR的抗原无应答，或者变成无能的(anergic)。这样的共刺激信号例如由CD28(一种T淋巴细胞蛋白)提供，CD28与产生抗原的细胞(antigen-producingcells)上的CD80和CD86相互作用。ICOS(可诱导共刺激分子(InducibleCOStimulator))(另一种T淋巴细胞蛋白)当结合于ICOS配体时提供共刺激信号。CTLA4(细胞毒性T-淋巴细胞抗原4)，也称为CD152，是在辅助T细胞和CD4+T细胞的表面上表达的一种受体，其下调T细胞活性。CTLA4与其关联配体CD80和CD86的结合导致T细胞活化和增殖降低。PD-1(编程性细胞死亡-1)，也称为CD279，目前理解为负调节T细胞受体(TCR)信号并且广泛地负调节免疫应答。已经通过对单多肽链(一般称为嵌合抗原受体(ChimericAntigenReceptor,CAR))的遗传重组方法降低TCR复合物的必需抗原-结合、信号传递和刺激功能。参见例如，Eshhar，美国专利第7,741,465号；Eshhar，美国专利申请公布第2012/0093842号。携带此类CAR的T淋巴细胞一般被称为CAR-T淋巴细胞。CAR经特异性构建以在对CAR所结合的特定抗原应答时刺激T细胞活化和增殖。3.概述在一个方面，本文提供的是多肽，例如嵌合抗原受体(参见例如，Eshhar，美国专利第7,741,465号)，其可由免疫系统细胞(例如，T淋巴细胞(T细胞))表达，在这样的免疫系统细胞中是膜结合的，并且其包含来自在正常情况下将抑制信号传递至这样的免疫系统细胞的免疫系统蛋白质的跨膜域(transmembranedomain)，例如来自CTLA4(细胞毒性T-淋巴细胞抗原4或细胞毒性T-淋巴细胞相关蛋白4)或PD-1(编程性细胞死亡-1)的跨膜域。在一个实施方式中，本文提供的是多肽，其包含：(i)跨膜域，包含来自CTLA4(例如，GenBank登记号NM_005214.4(CTLA4细胞毒性T-淋巴细胞相关蛋白4(智人(Homosapiens))；GeneID:1493))或PD-1(例如，GenBank登记号NM_005018.2(编程性细胞死亡1(智人)；GeneID:5133))的跨膜域或其部分，(ii)表达于淋巴细胞的表面上并且触发所述淋巴细胞的活化和/或增殖的内源蛋白质的胞内域(例如，细胞质域)，和(iii)结合于目标抗原的胞外域，其中，如果该跨膜域是来自CTLA4，则所述多肽的胞内域和胞外域不是来自CTLA4；和如果该跨膜域是来自PD-1，则所述多肽的胞内域和胞外域不是来自PD-1。在一个具体的实施方式中，该多肽是嵌合抗原受体(CAR)。在一个具体的实施方式中，表达本文描述的所述多肽或此类多肽的任何一种的T淋巴细胞当所述多肽结合于所述抗原时经活化或刺激得以增殖。在一个具体的实施方式中，该多肽当表达于T淋巴细胞的表面上时引导该T淋巴细胞将表达所述抗原的细胞杀死。在一个具体的实施方式中，本文提供的是多肽，其包含来自CTLA4的跨膜域，其中该CTLA4跨膜域是由人ctla4基因(例如，GenBank登记号NM_005214.4(CTLA4细胞毒性T-淋巴细胞相关蛋白4(智人)；GeneID:1493))的外显子3编码的多肽序列。在另一个具体的实施方式中，本文提供的多肽的CTLA4跨膜域是或包含氨基酸序列PEPCPDSDFLLWILAAVSSGLFFYSFLLTAVSLSKM(以三字母密码，Pro-Glu-Pro-Cys-Pro-Asp-Ser-Asp-Phe-Leu-Leu-Trp-Ile-Leu-Ala-Ala-Val-Ser-Ser-Gly-Leu-Phe-Phe-Tyr-Ser-Phe-Leu-Leu-Thr-Ala-Val-Ser-Leu-Ser-Lys-Met)(SEQIDNO:1)。在另一个具体的实施方式中，本文提供的多肽的CTLA4跨膜域是或包含由GenBank登记号NM_005214.4(CTLA4细胞毒性T-淋巴细胞相关蛋白4(智人)；GeneID:1493)的核苷酸610-722编码的多肽序列。在另一个具体的实施方式中，本文提供的多肽的CTLA4跨膜域是或包含氨基酸序列PDSDFLLWILAAVSSGLFFYSFLLTAVSL(以三字母密码，Pro-Asp-Ser-Asp-Phe-Leu-Leu-Trp-Ile-Leu-Ala-Ala-Val-Ser-Ser-Gly-Leu-Phe-Phe-Tyr-Ser-Phe-Leu-Leu-Thr-Ala-Val-Ser-Leu)(SEQIDNO:2)。在另一个具体的实施方式中，本文提供的多肽的CTLA4跨膜域是或包含由GenBank登记号NM_005214.4(CTLA4细胞毒性T-淋巴细胞相关蛋白4(智人)；GeneID:1493)的核苷酸636-699编码的多肽序列。在另一个具体的实施方式中，本文提供的多肽的CTLA4跨膜域是或包含氨基酸序列FLLWILAAVSSGLFFYSFLLTAV(以三字母密码，Phe-Leu-Leu-Trp-Ile-Leu-Ala-Ala-Val-Ser-Ser-Gly-Leu-Phe-Phe-Tyr-Ser-Phe-Leu-Leu-Thr-Ala-Val)(SEQIDNO:3)。在另一个具体的实施方式中，本文提供的多肽的CTLA4跨膜域是或包含多肽序列FLLWILAAVSSGLFFYSFLLT(以三字母密码，Phe-Leu-Leu-Trp-Ile-Leu-Ala-Ala-Val-Ser-Ser-Gly-Leu-Phe-Phe-Tyr-Ser-Phe-Leu-Leu-Thr)(SEQIDNO:4)。在另一个具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多肽，其包含(i)来自CTLA4或PD‑1的跨膜域，(ii)表达于淋巴细胞的表面上并且触发所述淋巴细胞的活化和/或增殖的内源蛋白质的胞内域，和(iii)结合于抗原的胞外域，其中如果该跨膜域是来自CTLA4，则所述多肽的胞内域和胞外域不是来自CTLA4；和如果该跨膜域是来自PD‑1，则所述多肽的胞内域和胞外域不是来自PD‑1。

【技术特征摘要】
2012.12.20 US 61/740,113;2013.03.13 US 61/779,9251.多肽，其包含(i)来自CTLA4或PD-1的跨膜域，(ii)表达于淋巴细胞的表面上并且触发所述淋巴细胞的活化和/或增殖的内源蛋白质的胞内域，和(iii)结合于抗原的胞外域，其中如果该跨膜域是来自CTLA4，则所述多肽的胞内域和胞外域不是来自CTLA4；和如果该跨膜域是来自PD-1，则所述多肽的胞内域和胞外域不是来自PD-1。2.权利要求1的多肽，其中所述多肽是嵌合抗原受体(CAR)。3.权利要求1或权利要求2的多肽，其中表达所述多肽的T淋巴细胞当所述多肽结合于所述抗原时经活化或刺激得以增殖。4.权利要求1-3中任一项的多肽，其中所述多肽当表达于T淋巴细胞的表面上时引导该T淋巴细胞将表达所述抗原的细胞杀死。5.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该CTLA4跨膜域是由人CTLA4基因的外显子3编码的多肽序列。6.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该CTLA4跨膜域是或包含SEQIDNO:1的氨基酸序列。7.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该CTLA4跨膜域是或包含SEQIDNO:2的氨基酸序列。8.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该CTLA4跨膜域是或包含SEQIDNO:3的氨基酸序列。9.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该CTLA4跨膜域是或包含SEQIDNO:4的氨基酸序列。10.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该CTLA4跨膜域是或包含SEQIDNO:5的氨基酸序列。11.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该PD-1跨膜域是或包含SEQIDNO:6的多肽序列。12.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该PD-1跨膜域是或包含SEQIDNO:7的多肽序列。13.权利要求1-4中任一项的多肽，其中该PD-1跨膜域是或包含SEQIDNO:8的多肽序列。14.权利要求1-13中任一项的多肽，其中所述胞外域包含结合于所述抗原的受体或受体部分。15.权利要求1-13中任一项的多肽，其中所述胞外域是结合于所述抗原的受体或受体部分。16.权利要求1-13中任一项的多肽，其中所述胞外域包含抗体或其抗原-结合部分。17.权利要求1-13中任一项的多肽，其中所述胞外域是抗体或其抗原-结合部分。18.权利要求1-13中任一项的多肽，其中所述胞外域包含单链Fv域。19.权利要求18的多肽，其中所述单链Fv域包含通过柔性接头与VH连接的VL，其中所述VL和VH是来自结合所述抗原的抗体。20.权利要求1-19中任一项的多肽，其中所述抗原是肿瘤细胞上的抗原。21.权利要求20的多肽，其中所述肿瘤细胞是实体肿瘤中的细胞。22.权利要求20的多肽，其中所述肿瘤细胞是血液癌症的细胞。23.权利要求1-22中任一项的多肽，其中所述抗原是肿瘤相关抗原或肿瘤特异性抗原。24.权利要求23的多肽，其中所述肿瘤相关抗原或肿瘤特异性抗原是Her2、前列腺干细胞抗原(PSCA)、甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)、癌抗原-125(CA-125)、CA19-9、钙视网膜蛋白、MUC-1、上皮膜蛋白(EMA)、上皮肿瘤抗原(ETA)、酪氨酸酶、黑色素瘤相关抗原(MAGE)、CD34、CD45、CD99、CD117、嗜铬粒蛋白、细胞角蛋白、桥粒蛋白、胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)、巨囊性疾病液体蛋白(GCDFP-15)、HMB-45抗原、蛋白melan-A(由T淋巴细胞识别的黑色素瘤抗原；MART-1)、myo-D1、肌肉特异性肌动蛋白(MSA)、神经丝、神经元特异性烯醇酶(NSE)、胎盘碱性磷酸酶、突触小泡蛋白、甲状腺球蛋白、甲状腺转录因子-1、二聚体形式的丙酮酸激酶同工酶M2型(肿瘤M2-PK)、CD19、CD22、CD27、CD30、CD70、GD2(神经节苷脂G2)、EGFRvIII(表皮生长因子变异体III)、精子蛋白17(Sp17)、间皮蛋白、PAP(前列腺酸性磷酸酶)、prostein、TARP(T细胞受体γ可变阅读框架蛋白)、Trp-p8、STEAP1(前列腺六次跨膜上皮1抗原)、异常ras蛋白、异常p53蛋白、整联蛋白αvβ3(CD61)、催乳激素、K-Ras(V-Ki-ras2Kirsten大鼠肉瘤病毒致癌基因)或Ral-B。25.权利要求1-24中任一项的多肽，其中所述胞外域通过接头、间隔区或铰链区多肽序列与所述跨膜域相连接。26.权利要求25的多肽，其中所述接头、间隔区或铰链区多肽序列是来自CD28。27.权利要求25的多肽，其中所述接头、间隔区或铰链区多肽序列是来自CTLA4。28.权利要求25的多肽，其中所述接头、间隔区或铰链区多肽是来自PD-1。29.权利要求1-28中任一项的多肽，其中所述胞内域是表达于T细胞的表面上并且触发所述T细胞的活化和/或增殖的蛋白质的胞内域。30.权利要求29的多肽，其中所述胞内域是CD3ζ细胞内信号传导域。31.权利要求29的多肽，其中所述胞内域是来自淋巴细胞受体链、TCR/CD3复合物蛋白、Fc受体亚基或IL-2受体亚基。32.权利要求1-31中任一项的多肽，其中所述多肽另外包含一个或多个共刺激域。33.权利要求32的多肽，其中所述一个或多个共刺激域包含共刺激CD27多肽序列、共刺激CD28多肽序列、共刺激OX40(CD134)多肽序列、共刺激4-1BB(CD137)多肽序列或共刺激可诱导T-细胞共刺激(ICOS)多肽序列中的一种或多种。34.权利要求1-33中任一项的多肽，其中所述多肽从N-端到C-端按顺序包含：(i)抗原-结合域；(ii)CD28或CTLA4铰链区多肽序列；(iii)CTLA4或PD-1跨膜域；(iv)共刺激域；和(v)细胞内信号传导域。35.权利要求34的多肽，其中所述多肽从N-端到C-端按顺序包含：(i)单链Fv域，其包含通过柔性接头与VH连接的VL，其中所述VL和VH是来自结合所述抗原的抗体；(ii)CD28铰链区多肽序列；(iii)CTLA4跨膜域；(iv)CD28共刺激域；和(v)CD3ζ细胞内信号传导域。36.权利要求34的多肽，其中所述多肽从N-端到C-端按顺序包含：(i)单链Fv域，其包含通过柔性接头与VH连接的VL，其中所述VL和VH是来自结合所述抗原的抗体；(ii)CTLA4铰链区多肽序列；(iii)CTLA4跨膜域；(iv)CD28共刺激域；和(v)CD3ζ细胞内信号传导域。37.权利要求34的多肽，其中所述多肽从N-端到C-端按顺序包含：(i)单链Fv域，其包含通过柔性接头与VH连接的VL，其中所述VL和VH是来自结合所述抗原的抗体；(ii)CD28铰链区多肽序列；(iii)PD-1跨膜域；(iv)CD28共刺激域；和(v)CD3ζ细胞内信号传导域。38.权利要求34的多肽，其中所述多肽从N-端到C-端按顺序包含：(i)单链Fv域，其包含通过柔性接头与VH连接的VL，其中所述VL和VH是来自结合所述抗原的抗体；(ii)CTLA4铰链区多肽序列；(iii)PD-1跨膜域；(iv)CD28共刺激域；和(v)CD3ζ细胞内信号传导域。39.权利要求34的多肽，其中所述多肽从N-端到C-端按顺序包含：(i)单链Fv域，其包含通过柔性接头与VH连接的VL，其中所述VL和VH是来自结合所述抗原的抗体；(ii)PD-1铰链区多肽序列；(iii)CTLA4跨膜域；(iv)CD28共刺激域；和(v)CD3ζ细胞内信号传导域。40.权利要求34的多肽，其中所述多肽从N-端到C-端按顺序包含：(i)单链Fv域，其包含通过柔性接头与VH连接的VL，其中所述VL和VH是来自结合所述抗原的抗体；(ii)PD-1铰链区多肽序列；(iii)PD-1跨膜域；(iv)CD28共刺激域；和(v)CD3ζ细胞内信号传导域。41.T淋巴细胞，其包含膜结合的多肽，其中所述多肽包含(i)来自CTLA4或PD-1(编程性细胞死亡1)的跨...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特·阿博特，毕涛·梁，天建·李，
申请(专利权)人：细胞基因公司，
类型：发明
国别省市：美国,US