制备和使用基于细胞外结构域的嵌合蛋白的方法技术

本发明专利技术尤其涉及组合物和方法，其包括可用于治疗疾病诸如癌症和/或炎性疾病的嵌合蛋白和组合疗法。

Preparation and Use of Chimeric Proteins Based on Extracellular Domain

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备和使用基于细胞外结构域的嵌合蛋白的方法优先权本申请要求2017年2月27日提交的美国临时申请号62/464,002的权益和优先权，所述临时申请的内容特此以引用的方式整体并入。电子提交的文本文件的描述本申请包含序列表。它已作为名称为“SHK-001PC2_SequenceListing_ST25”的ASCII文本文件通过EFS-Web以电子方式提交。序列表的大小为149,084字节，并且创建于2018年2月27日左右。序列表特此以引用的方式整体并入。
本专利技术尤其涉及组合物和方法，包括可用于治疗疾病的嵌合蛋白，诸如癌症和自身免疫性疾病的免疫疗法。
技术介绍
尽管经过多年努力，还是回避了癌症的特殊治疗。部分原因是因为许多癌症已经形成了避免免疫系统的机制。因此，仍然需要开发足以使免疫系统的多个臂接合以产生抗癌免疫应答的疗法和治疗方案。
技术实现思路
因此，在各个方面，本专利技术提供了可用于癌症免疫疗法的组合物和方法。例如，本专利技术部分涉及特异性嵌合蛋白，其在提供免疫活化或共刺激信号的同时逆转或抑制免疫抑制信号。尤其重要的是，本专利技术提供了改进的嵌合蛋白，其可以在不希望受理论束缚的情况下基于包括一个或多个二硫键的接头区域中的稳定化来维持稳定且可产生的多聚体状态。因此，本专利技术的组合物和方法克服了产生双特异性剂的各种缺陷。在一些方面，嵌合蛋白具有以下一般结构：N末端–(a)–(b)–(c)–C末端，其中(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头(包括但不限于衍生自人IgG4的铰链-CH2-CH3Fc结构域)，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，其中所述接头连接第一结构域和第二结构域并任选地包含一个或多个如本文所述的连接接头。此外，在各个方面，本专利技术涉及通过使用本专利技术的嵌合蛋白的组合来治疗癌症的方法。例如，本专利技术的方法实现任选地按顺序调节免疫系统的特定臂(诸如先天免疫应答和适应性免疫应答)的方案。在一些方面，提供了一种治疗癌症的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用：(i)第一嵌合蛋白，其具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中：(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且第一嵌合蛋白调节先天免疫系统；和(ii)第二嵌合蛋白，其具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且第二嵌合蛋白调节适应性免疫系统。在一些方面，提供了一种治疗癌症的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用：第二嵌合蛋白，其具有N末端-(a)-(b)–(c)–C末端的一般结构，其中(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且第二嵌合蛋白调节适应性免疫系统；其中所述受试者经历或经历过使用第一嵌合蛋白的治疗，所述第一嵌合蛋白具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且第一嵌合蛋白调节先天免疫系统。在实施方案中，第一嵌合蛋白在第二嵌合蛋白之前施用。在实施方案中，第一嵌合蛋白在第二嵌合蛋白之后施用。在实施方案中，第一嵌合蛋白包含以下中的至少一种：TIGIT、CSF1R、CD172a(SIRP1α)、VSIG8、TIM3、41BBL、CD40L、SIGLEC7、SIGLEC9和LIGHT。在实施方案中，第二嵌合蛋白包含以下中的至少一种：PD-1、TIM3、VSIG8、CD172a(SIRP1α)、OX40L、GITRL、TL1A和IL-2在实施方案中，第一嵌合蛋白和第二嵌合蛋白独立地选自TIM3-Fc-OX40L、CD172a(SIRP1α)-Fc-CD40L和CSF1R-Fc-CD40L。在实施方案中，TIM3-Fc-OX40L在CD172a(SIRP1α)-Fc-CD40L之前施用。在实施方案中，TIM3-Fc-OX40L在CSF1R-Fc-CD40L之前施用。在实施方案中，CD172a(SIRP1α)-Fc-CD40L在TIM3-Fc-OX40L之前施用。在实施方案中，CSF1R-Fc-CD40L在TIM3-Fc-OX40L之前施用。本文描述的任何方面或实施方案都可以与如本文所公开的任何其他方面或实施方案结合。附图说明图1A至图1D示出了I型膜蛋白和II型膜蛋白(图1A和图1C)如何可以进行工程化的示意图，其中跨膜结构域和细胞内结构域被去除并使用接头序列连接(图1B)以产生单一嵌合蛋白，其中I型膜蛋白和II型膜蛋白的细胞外结构域各自在单一嵌合蛋白中面向外。图1B描绘了通过去除每种蛋白质的跨膜结构域和细胞内结构域进行的I型膜蛋白和II型膜蛋白的连接，并且其中来自每种蛋白质的释放的细胞外结构域(ECD)已经通过接头序列连接。本描述中的ECD可以包括通常位于细胞膜外的候选I型蛋白或II型蛋白的完整氨基酸序列，或其保留与预期受体或配体结合的任何部分。图1D描绘了线性构建体中的连接的细胞外结构域，其中I型膜蛋白的细胞外结构域面向构建体的“左”侧，并且II型膜蛋白的细胞外结构域面向构建体的“右”侧。图2不希望受理论束缚地示出了单体CD172a(SIRPα)-Fc-CD40L嵌合蛋白(SL-172154)的计算机模拟预测的结构。图3A不希望受理论束缚地示出了说明hCD172a(SIRPα)-Fc-CD40L嵌合蛋白用于刺激活性肿瘤破坏的作用机制的示意图。然后嵌合蛋白可以“悬挂”在肿瘤细胞表面，并且然后嵌合蛋白的CD40L部分可以与T细胞表面上表达的CD40结合。这将导致用共刺激CD40L信号替换抑制性hCD172a(SIRPα)信号，以增强T细胞的抗肿瘤活性。图3B示出了由肿瘤细胞与T细胞之间的嵌合蛋白形成的突触。图4示出了通过蛋白质印迹进行的人CD172a(SIRPα)-Fc-CD40L嵌合蛋白(SL-172154)的表征。具体地，使用抗CD172a、抗Fc或抗CD40L抗体探测嵌合蛋白的每个个体结构域。将所有印迹中未处理的hCD172a(SIRPα)-Fc-CD40L嵌合蛋白样品(例如对照)加载到泳道2中(无β-巯基乙醇或PNGase)。将泳道3中的样品用还原剂β-巯基乙醇处理，而将泳道4中的样品用PNGase处理。图5A至图5C是示出来自含有约6,000个人膜蛋白的微阵列的所鉴定的人PD1-Fc-OX40L(图5A)、人CSF1R-Fc-CD40L(图5B)或人CD172a(SIRPα)-Fc-CD40L(图5C)的结合配偶体的结果的表。在每种情况下，通过筛选鉴定每种候选分子的预期结合配偶体。没有证据表明与其他人类蛋白质具有非特异性结合，并且在筛选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗癌症或炎性疾病的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用：(i)第一嵌合蛋白，其具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中：(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且所述第一嵌合蛋白调节先天免疫系统；和(ii)第二嵌合蛋白，其具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中：(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且所述第二嵌合蛋白调节适应性免疫系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.27 US 62/464,0021.一种治疗癌症或炎性疾病的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用：(i)第一嵌合蛋白，其具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中：(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且所述第一嵌合蛋白调节先天免疫系统；和(ii)第二嵌合蛋白，其具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中：(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且所述第二嵌合蛋白调节适应性免疫系统。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一嵌合蛋白在所述第二嵌合蛋白之前施用。3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一嵌合蛋白在所述第二嵌合蛋白之后施用。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述第一嵌合蛋白包含以下中的至少一种：TIGIT、CSF1R、CD172a/SIRPα、VSIG8、TIM3、41BBL、CD40L、SIGLEC7、SIGLEC9和LIGHT。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述第二嵌合蛋白包含以下中的至少一种：PD-1、TIM3、VSIG8、CD172a/SIRPα、OX40L、GITRL、TL1A和IL-2。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述第一嵌合蛋白和所述第二嵌合蛋白独立地选自TIM3-Fc-OX40L、CD172a-Fc-CD40L和CSF1R-Fc-CD40L。7.如权利要求6所述的方法，其中TIM3-Fc-OX40L在CD172a-Fc-CD40L之前施用。8.如权利要求6所述的方法，其中TIM3-Fc-OX40L在CSF1R-Fc-CD40L之前施用。9.如权利要求6所述的方法，其中CD172a(SIRP1α)-Fc-CD40L在TIM3-Fc-OX40L之前施用。10.如权利要求6所述的方法，其中CD172a(SIRP1α)-Fc-CD40L在TIM3-Fc-OX40L之前施用。11.一种治疗癌症或炎性疾病的方法，所述方法包括向有需要的受试者施用：第二嵌合蛋白，其具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中：(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且所述第二嵌合蛋白调节适应性免疫系统，其中：所述受试者正在进行或已进行使用第一嵌合蛋白的治疗，所述第一嵌合蛋白具有N末端–(a)–(b)–(c)–C末端的一般结构，其中：(a)是包含I型跨膜蛋白的细胞外结构域的第一结构域，(b)是包含至少一个能够形成二硫键的半胱氨酸残基的接头，并且(c)是包含II型跨膜蛋白的细胞外结构域的第二结构域，并且所述第一嵌合蛋白调节先天免疫系统。12.如权利要求11所述的方法，其中所述第一嵌合蛋白包含以下中的至少一种：TIGIT、CSF1R、CD172a...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·施赖伯，G·弗罗姆，S·达西瓦，
申请(专利权)人：沙塔克实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US