使用膜蛋白制备治疗性外来体制造技术

技术编号:24334527 阅读:48 留言:0更新日期:2020-05-29 21:37
本发明专利技术涉及使用新鉴定的在外来体表面上富集的蛋白质制备治疗性外来体的方法。具体地,本发明专利技术提供了使用蛋白质进行外来体的亲和纯化的方法。它还提供了将治疗性肽定位在外来体上并通过使用所述蛋白质将外来体靶向特定器官、组织或细胞的方法。所述方法包括产生表面工程化外来体,其包括一种或多种密度更高的外来体蛋白,或所述外来体蛋白的变体或片段。

Preparation of therapeutic foreign body with membrane protein

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用膜蛋白制备治疗性外来体序列表本申请包含按ASCII格式以电子方式提交并特此通过引用以其全文并入的序列表。2018年8月22日创建的所述ASCII副本命名为40714PCT_CRF_sequencelisting.txt并且大小为175,092字节。
技术介绍
外来体是细胞间通讯的重要中介物。它们也是许多疾病(诸如癌症)的诊断和预后的重要生物标记物。作为药物递送媒介物,外来体作为一种新的治疗方式在许多治疗领域提供了许多优于传统药物递送方法的优势。将外来体用于治疗目的要求外来体不含或基本不含杂质,包括但不限于污染蛋白、DNA、碳水化合物和脂质。目前的纯化方法不能提供足够的选择性来除去大量的这些杂质,因此期望另外的方法来提高纯度。此外,随着外来体越来越频繁地用于人疾病的治疗,它们可能难以满足临床预期,因为它们赋予分子靶向、免疫逃避和控制药物释放的物理化学参数具有异质性。这主要是由于外来体特性(例如组成、大小、形状、刚性、表面电荷、亲水性、稳定性以及配体类型和密度)、有效载荷特性(例如药物类型、溶解度、载荷、效力、给药、免疫响应和释放动力学)和体内外来体运输的生理障碍(例如免疫监视、颗粒外渗、组织靶向、组织渗透和细胞摄取)的异质性和复杂性。尽管已经做出了相当大的努力,但用于获得具有所期望特性的治疗性外来体(例如含有治疗有效载荷并具有适当靶向部分的外来体)的离散亚群的有效方法还不容易获得。需要适合的方法来产生、分离和纯化外来体的离散亚群,以更好地实现基于外来体的技术的治疗用途和其他应用。专利技术内容本专利技术的一个方面涉及制备治疗用外来体的新方法。具体地,所述方法使用新鉴定的在外来体表面上富集的表面标记物。具体地,一组蛋白质(例如前列腺素F2受体负调节因子(PTGFRN);巴斯金(basigin,BSG);免疫球蛋白超家族成员2(IGSF2);免疫球蛋白超家族成员3(IGSF3);免疫球蛋白超家族成员8(IGSF8);整合素β-1(ITGB1);整合素α-4(ITGA4);4F2细胞表面抗原重链(SLC3A2);以及一类ATP转运蛋白(ATP1A1、ATP1A2、ATP1A3、ATP1A4、ATP1B3、ATP2B1、ATP2B2、ATP2B3、ATP2B4)被鉴定为在外来体表面上高度富集。新鉴定的蛋白质可以用于本专利技术的各种实施方案。本专利技术的一个方面涉及通过结合新鉴定的外来体蛋白和治疗蛋白来产生融合蛋白,并产生在表面上含有融合蛋白的工程化外来体。治疗蛋白的天然全长或生物活性片段可以通过与外来体-富集的蛋白质缀合而被运输到外来体的表面。使用如本文提供的新鉴定的外来体蛋白的方法比使用本领域已知的一些其他外来体支架蛋白(例如,Lamp2B、PDGFR、乳凝集素CD9、CD63和/或CD81或其片段)的方法更好地产生表面工程化外来体。不希望受理论的束缚,据信新鉴定的蛋白质更好,因为本领域已知的几种外来体支架蛋白—即四跨膜蛋白质,如CD9、CD63和CD81,在外来体腔中具有它们的C-末端和N-末端两者。本专利技术的另一个方面涉及使用所有外来体共有或源自单一细胞类型的所有外来体共有的外来体蛋白,通过亲和纯化从非均相溶液如细胞培养基或血浆纯化外来体。一些实施方案涉及通过使用特异于外来体亚群的表面标记物从总外来体分离外来体亚群。本专利技术的另一个方面涉及当外来体是污染产物时从样品中去除外来体的方法。例如,可以从污染的外来体纯化天然或工程化病毒。因此,本文所述的外来体蛋白可以用于选择性地从生物过程中去除外来体,其中具有相似大小、形状和/或电荷的其他颗粒是所期望的产物。本专利技术的另一个方面涉及表面工程化外来体的产生或使用,所述外来体被设计用于更有效的亲和纯化,或用于在表面上呈现靶向部分或治疗相关蛋白。例如,外来体表面可以被修饰以在表面上以更高的密度含有天然全长外来体蛋白和/或天然外来体蛋白的片段或修饰的蛋白质。本专利技术还涉及一种用于生产这种表面工程化外来体的生产细胞或一种产生所述生产细胞的方法。外源多核苷酸可以暂时或稳定地导入生产细胞,以使生产细胞产生表面工程化外来体。具体地,本专利技术的一个方面涉及一种分离外来体的方法,其包括以下步骤:(1)提供包含外来体的样品;(2)将样品与对靶蛋白具有亲和力的结合剂接触,其中靶蛋白包含PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATP转运蛋白或其片段或变体;以及(3)基于靶蛋白与结合剂之间的结合分离外来体。在一些实施方案中,所述样品从体外生长的细胞获得,任选地,其中所述细胞是HEK293细胞、中国仓鼠卵巢(CHO)细胞或间充质干细胞(MSC)。在一些实施方案中,所述样品从受试者的体液中获得。在一些实施方案中,所述细胞被遗传修饰以表达靶蛋白。在一些实施方案中,所述细胞包含编码靶蛋白的表达质粒。在一些实施方案中,所述细胞被遗传修饰以包含表达对结合剂具有亲和力的标签的外源序列,其中外源序列被插入所述细胞基因组中。在一些实施方案中,外源序列被插入位于编码PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2或ATP转运蛋白的内源序列3’或5’末端的基因组位点。在一些实施方案中,内源序列不编码IGSF8。在一些实施方案中,外源序列被插入位于编码PTGFRN、BSG、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2或ATP转运蛋白的内源序列内的基因组位点。在一些实施方案中,靶蛋白是包含标签和PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATP转运蛋白或其片段或变体的融合蛋白。在一些实施方案中,外来体包含靶蛋白。在一些实施方案中,靶蛋白不是IGSF8或其片段或修饰。在一些实施方案中,所述细胞被遗传修饰以具有ADAM10的降低表达。在一些实施方案中,外来体包含靶蛋白。在一些实施方案中,靶蛋白选自PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、ITGB1、ITGA4、SLC3A2和ATP转运蛋白。在一些实施方案中,靶蛋白包含PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2或ATP转运蛋白的片段或变体。在一些实施方案中,靶蛋白包含SEQIDNO:33的多肽。在一些实施方案中,靶蛋白是包含PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATP转运蛋白或其片段或变体以及亲和标签的融合蛋白,其中亲和标签对结合剂具有亲和力。在一些实施方案中,靶蛋白不包含IGSF8或其片段或修饰。在一些实施方案中,结合剂包含免疫球蛋白、蛋白质、肽或小分子。在一些实施方案中,结合剂附着到固体支撑物,任选地,其中固体支撑物包括多孔琼脂糖珠、微量滴定板、磁珠或膜。在一些实施方案中,固体支撑物形成色谱柱。在一些实施方案中,通过将样品施加到色谱柱来执行使样品与结合剂接触的步骤。在一些实施方案中,所述方法还包括以下步骤:(1)将样品的子集与对不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离外来体的方法,其包括以下步骤:/n提供包含所述外来体的样品;/n使所述样品与对靶蛋白具有亲和力的结合剂接触,其中所述靶蛋白包含PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATP转运蛋白或其片段或变体;以及/n基于所述靶蛋白与所述结合剂之间的结合来分离所述外来体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170825 US 62/550,543;20180412 US 62/656,9561.一种分离外来体的方法,其包括以下步骤:
提供包含所述外来体的样品;
使所述样品与对靶蛋白具有亲和力的结合剂接触,其中所述靶蛋白包含PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、IGSF8、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATP转运蛋白或其片段或变体;以及
基于所述靶蛋白与所述结合剂之间的结合来分离所述外来体。


2.如权利要求1所述的方法,其中所述样品从体外生长的细胞获得,任选地其中所述细胞是HEK293细胞。


3.如权利要求1所述的方法,其中所述样品从受试者的体液获得。


4.如权利要求2所述的方法,其中所述细胞被遗传修饰以表达所述靶蛋白。


5.如权利要求2或4所述的方法,其中所述细胞包含编码所述靶蛋白的表达质粒。


6.如权利要求4所述的方法,其中所述细胞被遗传修饰以包含表达对所述结合剂具有亲和力的标签的外源序列,其中所述外源序列被插入所述细胞基因组中。


7.如权利要求6所述的方法,其中所述外源序列被插入位于编码PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、ITGB1、ITGA4、SLC3A2或ATP转运蛋白的内源序列的3’或5’末端的基因组位点。


8.如权利要求6所述的方法,其中所述外源序列被插入位于编码PTGFRN、BSG、IGSF2、IGSF3、ITGB1、ITGA4、SLC3A2或ATP转运蛋白的内源序列内的基因组位点。


9.如权利要求7-8中任一项所述的方法,其中所述靶蛋白是包含所述标签和PTGFRN、BSG、IGSF3、IGSF2、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATP转运蛋白或其片段或变体的融合蛋白。


10.如权利要求1-9中任一项所述的方法,其中所述细胞被遗传修饰以具有降低的ADAM10表达。


11.如权利要求1-10中任一项所述的方法,其中所述外来体包含所述靶蛋白。


12.如权利要求1-11中任一项所述的方法,其中所述靶蛋白选自PTGFRN、BSG、IGSF3、ITGB1、ITGA4、SLC3A2和ATP转运蛋白。


13.如权利要求1-11中任一项所述的方法,其中所述靶蛋白包含PTGFRN、BSG、IGSF3、IGSF2、ITGB1、ITGA4、SLC3A2或ATP转运蛋白的片段或变体。


14.如权利要求13所述的方法,其中所述靶蛋白包含SEQIDNO:33的多肽。


15.如权利要求13-14中任一项所述的方法,其中所述靶蛋白是包含PTGFRN、BSG、IGSF3、IGSF2、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATP转运蛋白或其片段或变体以及亲和标签的融合蛋白,其中所述亲和标签对所述结合剂具有亲和力。


16.如权利要求15所述的方法,其中所述结合剂包含免疫球蛋白、蛋白质、肽或小分子。


17.如权利要求1-16中任一项所述的方法,其中所述结合剂附着到固体支撑物,任选地其中所述固体支撑物包括多孔琼脂糖珠、微量滴定板、磁珠或膜。


18.如权利要求17所述的方法,其中所述固体支撑物形成色谱柱。


19.如权利要求18所述的方法,其中通过将所述样品施加到所述色谱柱来执行使所述样品与所述结合剂接触的步骤。


20.如权利要求1-19中任一项所述的方法,其还包含以下步骤:
使所述样品的子集与对不同靶蛋白具有亲和力的不同结合剂接触;和
基于所述不同靶蛋白与所述不同结合剂之间的结合分离所述外来体。


21.如权利要求1-20中任一项所述的方法,其中所述不同靶蛋白包含PTGFRN、BSG、IGSF3、IGSF2、ATP转运蛋白或其片段或变体。


22.如权利要求1-21中任一项所述的方法,其中所述不同靶蛋白包含PTGFRN或其片段或变体。


23.如权利要求22所述的方法,其中所述不同的靶蛋白包含SEQIDNO:33的多肽。


24.一种由如权利要求1-23中任一项所述的方法产生的外来体。


25.一种药物组合物,其包含如权利要求24所述的外来体和赋形剂。


26.如权利要求25所述的药物组合物,其中所述药物组合物包含的大分子浓度低于所述样品,其中所述大分子是核酸、污染蛋白、脂质、碳水化合物、代谢物或其组合。


27.如权利要求26所述的药物组合物,其中所述药物组合物基本上不含所述大分子。


28.一种包含靶蛋白的外来体,其中所述靶蛋白的至少一部分由外源序列表达,并且所述靶蛋白包含PTGFRN、BSG、IGSF3、IGSF8、IGSF2、ITGB1、ITGA4、SLC3A2、ATP转运蛋白或其片段或变体。


29.如权利要求28所述的外来体,其中所述靶蛋白以比不同外来体的不同靶蛋白更高的密度存在于所述外来体的表面上,其中所述不同靶蛋白包括常规外来体蛋白或其变体。


30.如权利要求29所述的外来体,其中所述常规外来体蛋白选自由以下组成的组:CD9、CD63、CD81、PDGFR、GPI锚蛋白、乳凝集素、LAMP2、LAMP2B及其片段。


31.如权利要求28-30中任一项所述的外来体,其中所述靶蛋白包含SEQIDNO:33的多肽。


32.如权利要求28-31中任一项所述的外来体,其基于所述靶蛋白与结合剂之间的结合而分离。


33.如权利要求28-32中任一项所述的外来体,其由被遗传修饰以包含所述外源序列的细胞产生,任选地其中所述细胞是HEK293细胞。


34.如权利要求33所述的外来体,其中所述细胞被遗传修饰以具有降低的ADAM10表达。


35.如权利要求33-34中任一项所述的外来体,其中所述细胞包含含有所述外源序列的质粒。


36.如权利要求33-35中任一项所述的外来体,其中所述细胞包含插入所述细胞基因组中的外源序列。


37.如权利要求36所述的外来体,其中所述外源序列被插入位于编码PTGFRN、BSG、IGSF3、IGSF2、ITGB1、ITGA4、SLC3A2或ATP转运蛋白的基因组序列的...

【专利技术属性】
技术研发人员:凯文·P·杜利拉内·A·哈里森拉塞尔·E·麦康内尔徐柯达米安·霍德尼基·罗丝桑娅·豪普特约翰·D·库尔曼道格拉斯·E·威廉姆斯
申请(专利权)人:科迪亚克生物科学公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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