细胞制造技术

本发明专利技术涉及一种工程化细胞，其包含：(i)嵌合抗原受体(CAR)或转基因T细胞受体(TCR)；和(ii)一种或多种工程化多核苷酸，其编码当在细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。

Cells

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】细胞专利
本专利技术涉及表达嵌合抗原受体(CAR)或转基因T细胞受体(TCR)的工程化细胞；特别是涉及扩增由所述细胞表达的治疗剂的方法。专利技术背景可以通过选择性扩增天然对靶抗原具有特异性的外周血T细胞生成抗原特异性T细胞。但是，选择和扩增对大多数癌症抗原具有特异性的大量T细胞非常困难，且常常是不可能的。使用整合载体的基因疗法为该问题提供了解决方案，因为嵌合抗原受体(CAR)的转基因表达允许通过大量外周血T细胞的离体病毒载体转导而生成对任何表面抗原具有特异性的大量T细胞。CART细胞已在淋巴样恶性肿瘤中取得成功。然而，当使用CART细胞疗法治疗实体癌时出现了另外的挑战。存在几个淋巴样癌可能比实体癌更适合CART细胞疗法的原因。举例来说，T细胞通常运输至淋巴样肿瘤的典型疾病部位，但是对于实体瘤，CART细胞必须迁移至疾病部位。因此，少得多的T细胞可以进入实体瘤。此外，实体瘤微环境可以对T细胞不利。例如，抑制性受体可能上调。肿瘤微环境可以含有多种类型的抑制性细胞，如抑制性T细胞、髓样或基质细胞。因此，进入实体瘤的T细胞的活性可能受到抑制。上面提到的因素也可能形成阻止CART细胞进入并植入实体瘤的障碍。更进一步，实体瘤细胞可能比淋巴样癌细胞更难以杀伤。例如，淋巴样肿瘤通常接近凋亡，并且单个CART细胞/肿瘤细胞的相互作用可能足以诱导杀伤淋巴样肿瘤细胞。可以通过将系统性试剂与CART细胞伴行施用来调控肿瘤微环境。系统性试剂可以是阻断抑制途径(例如PD1/PDL1)的抗体；抑制肿瘤代谢的小分子(例如IDO抑制剂)或细胞毒剂。然而，此类系统性方法的局限性在于该试剂的系统性分布可能导致毒性。此外，在一些情况下，该试剂可能对CART细胞有毒性。或者，已经开发了几种涉及工程化CART细胞以释放蛋白质因子的策略，所述蛋白质因子可以改变肿瘤微环境并增加T细胞和其他免疫细胞进入肿瘤微环境的途径。这些蛋白质因子包括阻断抑制性途径的细胞因子、趋化因子、scFv或抗体，或者甚至是破坏微环境完整性的酶。可以使用编码与CAR共表达的因子的开放阅读框容易地在CART细胞内编码蛋白质因子。然而，即使通过CART细胞释放到肿瘤微环境中时，蛋白质的生物分布也受到限制。举例来说，分泌的蛋白质可能不渗透到细胞中，并且因此它们的活性可能限于表面受体的调控。因此，仍然需要替代方法来改善工程化细胞，特别是表达CAR或转基因TCR的工程化免疫细胞在靶向实体瘤中的效力。专利技术概述本专利技术人现在提供了一种工程化细胞，其编码使工程化细胞能够产生小分子，特别是治疗性小分子的转基因合成生物学途径。与蛋白质不同，小分子可以例如渗透到细胞中并破坏关键的细胞内途径，包括信号传导途径和代谢途径。因此，在第一方面，本专利技术提供了工程化细胞，其包含：(i)嵌合抗原受体(CAR)或转基因T细胞受体(TCR)；和(ii)一种或多种工程化多核苷酸，其编码当在细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。一种或多种酶可以由一种或多种工程化多核苷酸编码。一种或多种酶可以由一种工程化多核苷酸编码。合适地，工程化多核苷酸可以是操纵子。一种或多种酶可以在一个或多个开放阅读框中编码。一种或多种酶可以在单个开放阅读框中编码。合适地，每种酶可以由切割位点分开。切割位点可以是自切割位点，如编码FMD-2A样肽的序列。一种或多种酶可以包含至少两种、至少三种、至少四种或至少五种、至少六种、至少七种、至少八种、至少九种、至少十种、至少十一种、至少十二种、至少十三种、至少十四种或至少十五种酶。一种或多种酶可以包含至少两种、至少三种、至少四种或至少五种酶。治疗性小分子可以选自细胞毒性分子；细胞抑制分子(cytostaticmolecule)；能够诱导肿瘤分化的试剂；和促炎分子。合适地，治疗性小分子可以是紫色杆菌素或霉酚酸。在一个实施方案中，治疗性小分子是紫色杆菌素。工程化多核苷酸可以包含编码从色氨酸合成紫色杆菌素所需的VioA、VioB、VioC、VioD和VioE酶的一个或多个开放阅读框。合适地，工程化多核苷酸可以包含编码从色氨酸合成紫色杆菌素所需的VioA、VioB、VioC、VioD和VioE酶的单个开放阅读框。紫色杆菌素操纵子可以编码包含如SEQIDNO:1所示的序列的多肽或与其具有至少80％序列一致性的变体。在另一个实施方案中，小分子是香叶醇。工程化细胞可以经进一步工程化以对治疗性小分子具有降低的敏感性。例如，治疗性小分子可以是霉酚酸，并且细胞可以进一步表达突变的肌苷单磷酸脱氢酶2，其对霉酚酸具有降低的敏感性。合适地，一种或多种酶的表达可以通过抗原与CAR或转基因TCR的结合诱导。一种或多种酶的表达可以由肿瘤微环境诱导。一种或多种酶的表达可以通过第二小分子与细胞的结合诱导。合适地，第二小分子可以是药物小分子。细胞可以是alpha-betaT细胞、NK细胞、gamma-deltaT细胞或细胞因子诱导的杀伤细胞。在进一步的方面，本专利技术提供了核酸构建体，其包含：(i)第一核酸序列，其编码嵌合抗原受体(CAR)或转基因TCR；和(ii)一种或多种核酸序列，其编码当在细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。合适地，在单个核酸序列上编码当在细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。第一和第二核酸序列可以由共表达位点分开。在进一步的方面，本专利技术提供了核酸序列的试剂盒，其包含：(i)第一核酸序列，其编码嵌合抗原受体(CAR)或转基因TCR；和(ii)一种或多种核酸序列，其编码当在细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。合适地，在单个核酸序列上编码当在细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。在另一方面，本专利技术提供了载体，其包含根据本专利技术的核酸构建体。在另一方面，本专利技术提供了载体的试剂盒，其包含：(i)第一载体，其包含编码嵌合抗原受体(CAR)或转基因TCR的核酸序列；和(ii)一种或多种载体，其编码当在细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。合适地，当在细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶由单个载体编码。根据本专利技术的核酸构建体、核酸序列的试剂盒、载体或载体的试剂盒可以包含如本专利技术的第一方面所定义的一种或多种酶。在进一步的方面，本专利技术提供了药物组合物，其包含根据本专利技术的细胞；核酸构建体；第一核酸序列和第二核酸序列；载体；或第一和第二载体。在进一步的方面，本专利技术提供了根据本专利技术的药物组合物，其用于治疗和/或预防疾病。在另一方面，本专利技术涉及治疗和/或预防疾病的方法，其包括将根据本专利技术的药物组合物施用于有此需要的受试者的步骤。方法可以包括以下步骤：(i)分离含有细胞的样品；(ii)用根据本专利技术的核酸构建体、载体或第一和第二载体对细胞进行转导或转染；和(iii)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工程化细胞，其包含：/n(i)嵌合抗原受体(CAR)或转基因T细胞受体(TCR)；和/n(ii)一种或多种工程化多核苷酸，其编码当在所述细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171113 GB 1718697.41.工程化细胞，其包含：
(i)嵌合抗原受体(CAR)或转基因T细胞受体(TCR)；和
(ii)一种或多种工程化多核苷酸，其编码当在所述细胞中组合表达时能够合成治疗性小分子的一种或多种酶。


2.根据权利要求1的细胞，其中所述一种或多种酶包含至少两种、至少三种、至少四种或至少五种酶。


3.根据前述权利要求中任一项的细胞，其中所述一种或多种酶由一种工程化多核苷酸编码。


4.根据权利要求2或3的细胞，其中所述工程化多核苷酸是操纵子。


5.根据权利要求2至4的细胞，其中所述一种或多种酶在单个开放阅读框中编码，并且每种酶由切割位点分开。


6.根据权利要求5的细胞，其中所述切割位点是自切割位点，如编码FMD-2A样肽的序列。


7.根据前述权利要求中任一项的细胞，其中所述治疗性小分子选自细胞毒性分子；细胞抑制分子(cytostaticmolecule)；能够诱导肿瘤分化的试剂；和促炎分子。


8.根据权利要求7的细胞，其中所述治疗性小分子是紫色杆菌素或霉酚酸。


9.根据权利要求8的细胞，其中所述治疗性小分子是紫色杆菌素，并且所述工程化多核苷酸是编码从色氨酸合成紫色杆菌素所需的VioA、VioB、VioC、VioD和VioE酶的一种或多种多核苷酸。


10.根据权利要求9的细胞，其中紫色杆菌素操纵子编码包含如SEQIDNO:1所示的序列的多肽或与其具有至少80％序列一致性的变体。


11.根据前述权利要求中任一项的细胞，其中所述工程化细胞经进一步工程化以对所述治疗性小分子具有降低的敏感性。


12.根据权利要求11的细胞，其中所述治疗性小分子是霉酚酸，并且所述细胞进一步表达对霉酚酸有抗性的突变的肌苷单磷酸脱氢酶2。


13.根据前述权利要求中任一项的细胞，其中所述一种或多种酶的表达通过抗原与所述CAR或转基因TCR的结合诱导。


14.根据前述权利要求中任一项的细胞，其中所述一种或多种酶的表达由肿瘤微环境诱导。


15.根据前述权利要求中任一项的细胞，其中所述一种或多种酶的表达通过第二小分子与所述细胞的结合诱导。


16.根据前述权利要求中任一项的细胞，其中所述细胞是alpha-betaT细胞、NK细胞、gamma-deltaT细胞或细胞因子诱导的杀伤细胞。


17.核酸构建体，其包含：
(i)第一核酸序列，其编码嵌合抗原受体(CAR)或转基因TCR；和
(ii)一种或多种核酸序列，其编码当在细胞中组合表达时能够合...

【专利技术属性】
技术研发人员：S托马斯，M普莱，P史密斯，I甘农，W巴兰德，
申请(专利权)人：奥托路斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB