STREP-TAG特异性结合蛋白及其用途制造技术

技术编号:23939870 阅读:101 留言:0更新日期:2020-04-25 04:38
本公开提供了特异性结合strep tag肽的免疫球蛋白结合蛋白和融合蛋白,strep tag肽例如为具有SEQ ID NO:19所示氨基酸序列的肽。还提供了在细胞免疫治疗中使用所公开的组合物的方法,其中治疗细胞表达标记肽。

Strep-tag specific binding protein and its application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】STREP-TAG特异性结合蛋白及其用途相关申请的交叉引用本申请要求2017年9月6日提交的美国专利申请No.62/555,017的优先权权益,该专利申请出于所有目的通过引用结合到本文中,如同在此完整阐述。关于序列表的声明与本申请相关联的序列表以文本格式代替纸质副本提供,并且在此通过引用结合到说明书中。包含序列表的文本文件的名称为360056_451WO_SEQUENCE_LISTING.txt。文本文件为28.9KB,创建于2018年9月3日,正在通过EFS-Web进行电子提交。
技术介绍
重组蛋白和表达相同蛋白的细胞通常使用与重组蛋白融合的合成标记肽进行检测、分选和纯化。例如,合成的肽可以很容易地与目标蛋白融合,并以高亲和力与工程化的链霉亲和素衍生物结合。系统可通过与含的底物(通常是磁性纳米珠或树脂)结合而分离和亲和纯化Strep-tag标记的蛋白和细胞。但是,需要具有附加功能的结合试剂,以便更充分地利用标记目标分子在体外和体内应用中的潜力,例如检测和操纵免疫疗法中使用的标记蛋白和细胞。本公开的实施例解决了这些需求并提供了其他相关的优点。附图说明图1A和图1B示出了结合STII标记的CART细胞的鼠抗(STII)单克隆抗体的特征。(A)流式细胞术数据显示抗STII单克隆抗体与STII标记的CART细胞特异性结合。(B)IsoStripTM表示5G2mAb和4E2mAb的同种型。图2A-图2D示出了来自体内实验的数据,其中向接受STII标记的抗CD19CART细胞的B细胞耗竭的小鼠施用了本公开的抗STII单克隆抗体。(A)使用抗STIImAb拯救B细胞的实验方案。(B)流式细胞仪数据显示输注前7天小鼠T细胞标记STII的CAR的表达。顶行:含有一(1)个STII标记的CAR构建体的表达。中行:包含三(3)个STII标记的CAR。最下面一行:未转导的细胞。对细胞进行CD19、CD45.1、EGFR和STII染色。(C)流式细胞术数据显示在用抗CD19-1STIICART细胞接着用抗STIImAb治疗的小鼠中B细胞的恢复。(D)流式细胞术数据显示在用抗CD19-3STIICART细胞接着用抗STIImAb处理的小鼠中B细胞的恢复。图3A提供了示例性流式细胞术数据,其显示了使用(从上至下)对照微米珠扩增标记的CART细胞;微米珠涂有0.1、0.3或0.5μg抗STII单抗;微米珠或涂有抗STIImAb/抗CD28mAb(均为0.3μg)。图3B显示了细胞与涂有指示量抗体的微米珠接触后释放的IL-2(上图)和IFN-γ(下图)。图4A提供的数据显示,经包被的微米珠刺激1、2或3(左至右)轮后,带有STII标记的CART细胞扩增,如图例所示。图4B显示了标记的CD8+和CD4+CART细胞在刺激前和1、2或3轮刺激后表达的T细胞标志物。使用针对以下抗体的细胞对细胞进行染色:STII;CD45RO;CD62L;CD28L;CTLA4;和PD1。具体实施方式本公开内容提供了用于鉴定、分类、跟踪和选择性地调节包含或表达标记TagII(WSHPQFEK,SEQIDNO:19)的重组蛋白和宿主细胞的组合物和方法。在某些方面,提供了免疫球蛋白结合蛋白、融合蛋白和表达它们的宿主细胞,其可用于调节标记的免疫细胞用于例如过继细胞疗法。作为背景,已经出现了转基因T细胞的过继转移作为对各种恶性肿瘤的有效疗法。应用最广泛的策略是输注表达靶向肿瘤相关抗原的嵌合抗原受体(CARs)的患者来源T细胞。该方法可用于将T细胞靶向细胞表面抗原、规避作为肿瘤逃逸机制的主要组织相容性复合体的丧失、以及采用单一载体构建体来治疗任何患者,而与人类白细胞抗原(HLA)单倍型无关。例如,迄今为止,针对B细胞非霍奇金淋巴瘤(NHL)的CAR临床试验已经靶向了在恶性淋巴样细胞以及正常B细胞上表达的CD19、CD20或CD22抗原(Brentjens等人,SciTranslMed2013;5(177):177ra38;Haso等人,Blood2013;121(7):1165-74;James等人,JImmunol2008;180(10):7028-38;Kalos等人,SciTranslMed2011;3(95):95ra73;Kochenderfer等人,JClinOncol2015;33(6):540-9;Lee等人,Lancet2015;385(9967):517-28;J.ClinOncol2015;33(6):540-8Porter等人,SciTransl25Med2015;7(303):303ra139;Savoldo等人,JClinInvest2011;121(5):1822-6;Till等人,Blood2008;112(6):2261-71;Till等人,Blood2012;119(17):3940-50;Coiffier等人,NEnglJMed2002;346(4):235-42)。用于过继细胞疗法的工具包含标记的嵌合效应子分子,例如在PCT公开号WO2015/095895中描述的那些(其标记的效应子分子通过引用并入本文)。在本公开中,产生了免疫球蛋白结合蛋白,其被证明能够以高特异性和保真度鉴定和调节(例如,活化、诱导增殖、损害或杀死)表达此类标记分子的细胞。在更详细地阐述本公开之前,提供其用于本文的某些术语的定义可能有助于其理解。贯穿本公开阐述了附加定义。在本说明书中,任何浓度范围、百分比范围、比率范围或整数范围应理解为包含所述范围内的任何整数的值、以及其分数(在适当时,例如,浓度的十分之一和十分之一),除非另有说明。而且,除非另有说明,否则本文所叙述的与任何物理特征,(例如聚合物亚基、尺寸或厚度)有关的任何数值范围应理解为包含所叙述的范围内的任何整数。如本文所用,除非另有说明,否则术语“约”是指所指示的范围、值或结构的±20%。应当理解,本文所用的术语“一(a)”和“一个(an)”是指所列举的组分中的“一个或更多个”。可替换(例如“或”)的使用应理解为是指替代方案中的一种、两种或两种的任何组合。如本文所用,术语“包含(include)”、“具有(have)”和“包含(comprise)”是同义使用的,其术语和变体旨在被解释为非限制性的。“可选的”或“可选地”是指随后描述的元素、装配体、事件或情况可能发生或可能不发生,并且该描述包含元素、装配体、事件或情况发生的情况以及它们不发生的情况。另外,应该理解,本申请公开了衍生自本文所述的结构和亚基的各种组合的单个构建体或构建体组,其程度与单独设定每个构建体或构建体组的程度相同。因此,特定结构或特定亚单元的选择在本公开的范围内。术语“基本上由……组成”并不等同于“包含”,并且是指权利要求的指定材料或步骤,或者是指不会实质性地影响所要求保护的主题的基本特征的材料或步骤。例如,当结构域、区域、模块或蛋白质的氨基酸序列包含延伸、缺失、突变或其组合(例如,氨基酸或羧基末端或结构域之间的氨基酸)构成的序列共同贡献域、区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述结合蛋白包含与标记肽特异性结合的结合结构域,所述标记肽包含SEQ ID NO:19的氨基酸序列或由其组成,并且所述结合结构域包含:/n(a)V

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170906 US 62/555,0171.一种免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述结合蛋白包含与标记肽特异性结合的结合结构域,所述标记肽包含SEQIDNO:19的氨基酸序列或由其组成,并且所述结合结构域包含:
(a)VL结构域,包含:
i.SEQIDNO:31所示的CDR1氨基酸序列或其变体、SEQIDNO:32所示的CDR2氨基酸序列或其变体、以及SEQIDNO:33所示的CDR3氨基酸序列或其变体;
ii.SEQIDNO:25所示的CDR1氨基酸序列或其变体、SEQIDNO:26所示的CDR2氨基酸序列或其变体、以及SEQIDNO:27所示的CDR3氨基酸序列或其变体;或者
iii.SEQIDNO:37所示的CDR1氨基酸序列或其变体、SEQIDNO:38所示的CDR2氨基酸序列或其变体、SEQIDNO:39所示的CDR3氨基酸序列或其变体、以及VH结构域;或者
(b)VH结构域,包含:
i.SEQIDNO:28所示的CDR1氨基酸序列或其变体、SEQIDNO:29所示的CDR2氨基酸序列或其变体、以及SEQIDNO:30所示的CDR3氨基酸序列或其变体;
ii.SEQIDNO:22所示的CDR1氨基酸序列或其变体,SEQIDNO:23所示的CDR2氨基酸序列或其变体、以及SEQIDNO:24所示的CDR3氨基酸序列或其变体;或者
iii.SEQIDNO:34所示的CDR1氨基酸序列或其变体、SEQIDNO:35所示的CDR2氨基酸序列或其变体、以及SEQIDNO:36所示的CDR3氨基酸序列或其变体,和VL结构域;或者
(c)(a)的VL结构域以及(b)的VH结构域。


2.根据权利要求1的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述VL结构域包含与SEQIDNO:3、SEQIDNO:10和SEQIDNO:16中任一个所示的氨基酸序列至少80%相同的氨基酸序列,并且所述VH结构域包含与SEQIDNO:2、SEQIDNO:8和SEQIDNO:14中任一个所示的氨基酸序列至少80%相同的氨基酸序列。


3.根据权利要求1或2的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述VL包含SEQIDNOS:10、SEQIDNOS:3和SEQIDNOS:16中任一项所示的氨基酸序列或由其组成,并且所述VH包含SEQIDNOS:8、SEQIDNOS:2和SEQIDNOS:14中的任何一个所示的氨基酸序列或由其组成。


4.根据权利要求3的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述VL包含SEQIDNO:10所示的氨基酸序列或由其组成,并且所述VH包含SEQIDNO:8所示的氨基酸序列或由其组成。


5.根据权利要求3的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述VL包含SEQIDNO:3所示的氨基酸序列或由其组成,并且所述VH包含SEQIDNO:2所示的氨基酸序列或由其组成。


6.根据权利要求3的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述VL包含SEQIDNO:16所示的氨基酸序列或由其组成,并且所述VH包含SEQIDNO:14所示的氨基酸序列或由其组成。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白,其中所述免疫球蛋白结合蛋白包含抗体或其抗原结合部分。


8.根据权利要求7的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述抗体或其抗原结合部分包含单克隆抗体5G2。


9.根据权利要求7的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述抗体或其抗原结合部分包含单克隆抗体3E8。


10.根据权利要求7的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述抗体或其抗原结合部分包含单克隆抗体4E2。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述免疫球蛋白结合蛋白是嵌合的、人源化的或者人的抗体或其抗原结合部分。


12.根据权利要求1-11中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述结合结构域包含scFv、串联scFv、scFv-Fc、串联scFv-Fc、scFv二聚体、scFv拉链、双特异抗体、双特异抗体-Fc、双特异抗体-CH3、sc双特异抗体、sc双特异抗体-Fc、sc双特异抗体-CH3、纳米抗体、微型抗体、微抗体、三抗体、四抗体、Fab、F(ab)'2、scFab、Fab-scFv、Fab-scFv-Fc、scFv-CH-CL-scFv、F(ab')2-scFv2、双特异性T细胞衔接器(BiTE)分子、DART、旋钮入孔(KIH)装配体、scFv-CH3-KIH装配体、KIH通用轻链抗体、TandAb、三抗体、TriBi微型抗体、Fab-scFv、scFv-CH-CL-scFv、F(ab')2-scFv2、四价HCab、体内抗体、CrossMab、双重作用Fab(DAF)(二合一或四合一)、DutaMab、DT-IgG、电荷对、Fab-臂交换、SEED抗体、Triomab、LUZ-Y、Fcab、κλ-抗体、正交Fab、DVD-IgG、IgG(H)-scFv、scFv-(H)IgG、IgG(L)-scFv、scFv-(L)IgG、IgG(L、H)-Fv、IgG(H)-V、V(H)-IgG、IgG(L)-V、V(L)-IgG、KIHIgG-scFab、2scFv-IgG、IgG-2scFv、scFv4-Ig、Zybody或DVI-IgG(四合一)。


13.根据权利要求12的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述结合结构域包含scFv,并且所述该scFv包含单克隆抗体3E8的VL和VH。


14.根据权利要求13的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述scFv包含SEQIDNO:5或SEQIDNO:6的氨基酸序列或由其组成。


15.根据权利要求12的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述结合结构域包含scFv,并且该scFv包含单克隆抗体5G2的VL和VH。


16.根据权利要求15的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述scFv包含SEQIDNO:11或SEQIDNO:12的氨基酸序列或由其组成。


17.根据权利要求12的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述结合结构域包含scFv,并且该scFv包含单克隆抗体4E2的VL和VH。


18.根据权利要求17的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述scFv包含SEQIDNO:17或SEQIDNO:18的氨基酸序列或由其组成。


19.根据权利要求1至18中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述免疫球蛋白结合蛋白包含多特异性结合蛋白,其中所述多特异性结合蛋白包含与所述标记肽特异性结合的结合域以及与并非所述标记肽的至少一个靶标特异性结合的结合域。


20.根据权利要求19的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述多特异性结合蛋白包含双特异性结合蛋白。


21.根据权利要求19或20的免疫球蛋白结合蛋白,其中,并非所述标记肽的所述至少一个靶标是免疫细胞标志物。


22.根据权利要求21所述的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述免疫细胞标志物是CD3或CD16。


23.根据权利要求19-22中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述结合域包含双特异性scFv。


24.根据权利要求1至23中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述免疫球蛋白结合蛋白是多价的。


25.根据权利要求24所述的免疫球蛋白结合蛋白,其中,所述免疫球蛋白结合蛋白是二价的。


26.一种融合蛋白,其包括包含权利要求1-25中任一项所述的结合结构域的细胞外组分以及包含效应子结构域的细胞内组分,其中所述细胞外组分和细胞内组分通过跨膜结构域连接。


27.根据权利要求26所述的融合蛋白,其中,所述结合结构域包含scFv,并且所述细胞外组分还包含具有铰链的连接区。


28.根据权利要求26或27所述的融合蛋白,其中,所述融合蛋白包含嵌合抗原受体。


29.根据权利要求1-25中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白,或权利要求26-28中任一项所述的融合蛋白,还包含细胞毒性剂、放射性同位素、放射性金属或可检测剂。


30.一种组合物,包含(a)权利要求1-25和29中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白或(b)权利要求26-29中任一项所述的融合蛋白、以及药学上可接受的载体或赋形剂。


31.一种分离的多核苷酸,编码(a)权利要求1-25和29中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白或(b)权利要求26-29中任一项所述的融合蛋白。


32.根据权利要求31所述的多核苷酸,其包含:
(a)多核苷酸,与SEQIDNOS:1、SEQIDNOS:7和SEQIDNOS:13中的任一者中所述的核苷酸序列具有至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或100%的同一性;和/或
(b)多核苷酸,与SEQIDNOS:4、SEQIDNOS:9和SEQIDNOS:15中的任一者中所述的核苷酸序列具有至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或100%的同一性。


33.根据权利要求31或32所述的多核苷酸,其中,所述多核苷酸针对包含所述多核苷酸的宿主细胞进行了密码子优化。


34.一种表达构建体,包含与表达控制序列可操作连接的权利要求31-33中任一项所述的多核苷酸。


35.一种载体,其包含权利要求3所述4的表达构建体。


36.根据权利要求35所述的载体,其中,所述载体是质粒载体或病毒载体。


37.根据权利要求36所述的载体,其中,所述载体是病毒载体,并且所述病毒载体选自慢病毒载体或γ-逆转录病毒载体。


38.一种宿主细胞,包含权利要求31-33中任一项所述的多核苷酸或权利要求34的表达构建体,其中,所述多核苷酸或所述表达构建体编码所述免疫球蛋白结合蛋白或所述融合蛋白,并且所述宿主细胞表达编码的所述免疫球蛋白结合蛋白或编码的所述融合蛋白。


39.一种鉴定标记细胞或标记细胞群的方法,所述标记细胞或标记细胞群在细胞表面上表达包含SEQIDNO:19中所示氨基酸序列或由其组成的标记肽,该方法包括:
(i)使来自包含一种或更多种标记细胞的受试者的样品与权利要求1-25和29中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白或权利要求26-29中任一项所述的融合蛋白接触;和
(ii)检测所述免疫球蛋白结合蛋白或所述融合蛋白与所述一种或更多种标记细胞的特异性结合,从而鉴定出表达所述标记肽的一种或更多种细胞。


40.一种从受试者富集或分离标记细胞或标记细胞群的方法,该方法包括:
(i)使来自包含一种或更多种细胞的受试者的样品与权利要求1-25和29中任一项所述的免疫球蛋白结合蛋白或权利要求26-29中任一项所述的融合蛋白接触,所述一种或更多种细胞在细胞表面上表达包含SEQIDNO:19所示氨基酸序列或由其组成的标记肽;和
(ii)选择或分选与所述免疫球蛋白结合蛋白或所述融合蛋白特异性结合的一种或更多种标记细胞,从而富集或分离表达所述标记肽的一种或更多种细胞。


41.根据权利要求39或40所述的方法,其中,所述细胞表面标记肽包含在细胞表面蛋白中。


42.根据权利要求41所述的方法,其中,所述细胞表面蛋白包含嵌合抗原受体(CAR)、T细胞受体(TCR)、标志物或其组合。


43.根据权利要求41或42所述的方法,其中,所述细胞表面蛋白包含标志物。


44.根据权利要求43所述的方法,其中,所述标志物包括EGFRt、CD19t、CD34t或NGFRt。


45.根据权利要求39-44中任一项所述的方法,其中,所述免疫球蛋白结合蛋白或融合蛋白包含可检测部分。


46.根据权利要求45所述的方法,其中,所述可检测部分包含酶、染料、荧光标签或肽标记中的一种或更多种,条件是所述肽标记不包含SEQIDNO:19中所述的氨基酸序列或由其组成。


47.根据权利要求46所述的方法,其中,所述可检测部分包含所述酶,并且所述酶包含生色报告酶。


48.根据权利要求47所述的方法,其中,所述生色报告酶包含辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶。


49.根据权利要求46所述的方法,其中,所述可检测部分包含所述染料。


50.根据权利要求46所述的方法,其中,所述可检测部分包含所述荧光标签。


51.根据权利要求50所述的方法,其中,所述荧光标签物包含花青染料、香豆素、若丹明、氧杂蒽、荧光素或其磺化衍生物、荧光蛋白或其任意组合。


52.根据权利要求46所述的方法,其中,所述可检测部分包含肽标记,并且所述肽标记包含His标记或Myc标记。


53.根据权利要求46所述的方法,其中,所述可检测部分包含荧光部分。


54.根据权利要求53所述的方法,其中,所述荧光部分是PE、太平洋蓝、Alexafluor、APC或FITC。


55.根据权利要求39-54中任一项所述的方法,其中,使用流式细胞术对所述标记细胞或标记细胞群进行鉴定、检测或分类。


56.根据权利要求39-55中任一项所述的方法,其中,通过磁柱色谱法从所述样品的其他组分富集或分离与所述免疫球蛋白结合蛋白或所述融合蛋白特异性结合的标记细胞或标记细胞群。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘凌峰S·R·里德尔B·霍夫斯特龙
申请(专利权)人:弗雷德哈钦森癌症研究中心
类型:发明
国别省市:美国;US

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