本发明专利技术提供了一种基于单域抗体的BCMA嵌合抗原受体，所述的BCMA嵌合抗原受体的BCMA抗原结合结构域包含抗BCMA单域抗体，所述的抗BCMA单域抗体包含CDR1、CDR2和CDR3。其中，CDR1为SEQ ID NO：15‑17中的一种或与SEQ ID NO：15‑17有80％同一性的序列，CDR2为SEQ ID NO：18‑20中的一种或与SEQ ID NO：18‑20有80％同一性的序列，CDR3为SEQ ID NO：21‑23中的一种或与SEQ ID NO：21‑23有80％同一性的序列。本发明专利技术较传统抗体来源的BCMA CAR与靶细胞结合力更强、杀伤效果更好、体内持续时间更久。
【技术实现步骤摘要】
一种基于单域抗体的BCMA嵌合抗原受体及其应用
本专利技术属于免疫细胞治疗领域，具体涉及一种基于单域抗体的BCMA嵌合抗原受体及其应用。
技术介绍
多发性骨髓瘤(MultipleMyeloma，MM)是浆细胞恶性增殖性疾病，骨髓中克隆性浆细胞异常增生，并分泌单克隆免疫球蛋白或其片段(M蛋白)，并导致相关器官或组织损伤(ROTI)。常见临床表现为骨痛、贫血、肾功能不全、感染等。统计显示，每年将有近86000名患者被诊断为骨髓瘤，而每年有约63000名患者死于疾病相关的并发症。近年新药蛋白酶体抑制剂硼替佐米、免疫调节药沙利度胺和来那度胺等的应用尽管改善了MM患者的缓解率和无病生存时间，但总生存时间与传统治疗无明显差异。并且MM应用化疗取得缓解后，大多数病人终将复发，且对原来敏感的药物产生耐药，加大剂量并不能使患者再次获得缓解，反而容易产生骨髓抑制、继发感染、肝功能损害等副作用。解决复发/耐药性多发性骨髓瘤患者目前临床上无有效治疗手段。嵌合抗原受体T细胞(ChimericAntigenReceptormodifiedTcells，CAR-T)是通过基因修饰的手段，将一个人工合成的CAR分子(ChimericAntigenReceptor)表达在T细胞膜上，使T细胞以抗原抗体结合的方式识别并杀伤肿瘤细胞。CAR分子包括胞外结合区域、铰链区、跨膜区和胞内的信号段，其中胞外结合区域为能特异性识别靶抗原的单克隆抗体来源的单链抗体(scFv)。这一技术有几个优势，例如，CAR分子对肿瘤表面的TAA(肿瘤相关抗原，tumorassociatedantigen)的识别是以一种MHC(majorhistocompatibilitycomplex)-非依赖性的方式进行的，因而CAR-T细胞可以克服肿瘤细胞通过下调MHC分子逃脱免疫攻击，并且CAR识别肿瘤抗原没有MHC限制性，同一种CAR可以应用于不同的患者。另外，CAR分子可以识别细胞表面的任何类型的抗原，包括蛋白、糖类、糖脂，这样，相对于TCR(Tcellreceptor)只能识别MHC-肽段，CAR使T细胞能识别的肿瘤表面标志物的范围大大增加。与抗原-抗体反应一样，CAR-T的scFv段与抗原结合也受结合域的亲和力、抗原表位的结构、肿瘤细胞表面抗原的数量、pH值、温度、离子强度等因素的影响。中国专利201580050638.9公开了一种嵌合抗原受体，其包含：胞外结构域；跨膜结构域；一个或多个胞内共刺激信号转导结构域；以及初级信号转导结构域，所述胞外结构域包含能结合人BCMA(B细胞成熟抗原)多肽的一个或多个表位的人源化的抗BCMA抗体或其抗原结合片段。利用基因工程技术获得编码基因，将该基因片段插入慢病毒表达载体，包装成慢病毒，感染人T细胞，使T细胞表达该嵌合抗原受体。这种嵌合抗原受体T细胞能够用于B细胞相关的恶性肿瘤的治疗。单域抗体(sdAb)也称为纳米抗体(Nb)，由于具有单个单体抗体可变域而不同于传统的4链抗体。骆驼科动物和鲨鱼产生天然缺乏轻链的sdAb，其被称为仅重链抗体(HcAb)。骆驼科动物仅重链抗体的每个臂中的抗原结合片段具有单个重链可变域(VHH)，这种抗体只包含一个重链可变区VHH和两个常规的CH2和CH3恒定结构域区，分子量只有传统抗体的一半。VHH可在无需轻链的帮助下，对抗原具有高亲和力，是最小的功能性抗原结合片段之一，分子量为大约15kD。VHH由3个抗原互补决定区(complementaritydeterminingregion，CDR)和4个框架区域(frameregion，FR)组成，一般从N-末端至C-末端排列结构为：FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4。3个CDR是sdAb与抗原的结合区域，而传统抗体需要6个CDR来维持与抗原的结合。此外，sdAb的CDR1和CDR3的氨基酸序列更长，在一定程度上弥补了由于轻链缺失而导致抗原结合能力的损失。在接受抗原刺激后，sdAb的产生主要依赖于体细胞超突变，因此更长的CDR序列也可产生更多的抗体多样性。抗体晶体学研究表明，更长的CDR3区域赋予sdAb更强的抗原结合能力，从而能够结合传统抗体无法到达的抗原表位。因此，相比于单克隆抗体，Nb展示出相当甚至更强的抗原结合能力。Nb另外一个优点是，通过序列比对发现，Nb与人源免疫球蛋白IgG的VH结构域高度同源，仅FR2和CDR3区域存在显著差异。有研究表明，Nb反复给药并不会引起体液和细胞免疫反应，但长期重复使用Nb药物是否引起其产生对机体的免疫原性仍有待研究。中国专利201810972053.8公开了一种嵌合抗原受体，所述CAR包含：BCMA抗原结合结构域、跨膜结构域、一个或多个共刺激结构域、以及胞内信号传导结构域；其中所述BCMA抗原结合结构域包含重链互补决定区1(HCDR1)，重链互补决定区2(HCDR2)和重链互补决定区3(HCDR3)。包含所述的嵌合抗原受体的免疫细胞(如CAR-T细胞)对相关肿瘤杀伤力强、特异性强。但是，根据所述嵌合抗原受体制备的BCMACAR-T细胞中，CAR表达效率较低，有待进一步提升。
技术实现思路
本专利技术通过筛选特异性的针对BCMA抗原的单域抗体，并将其VHH通过基因重组的方法，构建一个针对BCMA抗原的嵌合抗原受体，使用慢病毒通过基因转导的方式将该重组基因插入人T淋巴细胞的基因组，使其细胞膜表面表达特异性的针对BCMA抗原的嵌合抗原受体(BCMACAR-T)，通过体外扩增BCMACAR-T后回输患者体内，达到特异性的针对表达BCMA抗原的肿瘤细胞(骨髓瘤细胞)的免疫细胞疗法，同时，避免来源于小鼠抗体的scFv的小鼠源性BCMACAR-T细胞的容易产生抗小鼠抗体导致治疗失败的缺点。术语：BCMA(抗原)：B细胞成熟抗原；CAR：嵌合抗原受体；CAR-T细胞：嵌合抗原受体T淋巴细胞。一方面，本专利技术提供了一种抗BCMA单域抗体。所述的抗BCMA单域抗体包含CDR1、CDR2和CDR3。所述的CDR1为SEQIDNO：15-17中的一种或与SEQIDNO：15-17有80％同一性的序列；所述的CDR2为SEQIDNO：18-20中的一种或与SEQIDNO：18-20有80％同一性的序列；所述的CDR3为SEQIDNO：21-23中的一种或与SEQIDNO：21-23有80％同一性的序列。所述的抗BCMA单域抗体的氨基酸序列为SEQIDNO：1、SEQIDNO：2、SEQIDNO：3、SEQIDNO：4、SEQIDNO：5、SEQIDNO：6或SEQIDNO：7所示的氨基酸序列。另一方面，本专利技术提供了一种嵌合抗原受体。所述的嵌合抗原受体包含前述抗BCMA单域抗体。所述的嵌合抗原受体还包含跨膜结构域、一个或多个共刺激结构域、以及胞内信号传导结构域。所述的嵌合抗原受体的结构基因包含所述的抗BCMA单域抗体的编码基因，所述的抗BCMA单域抗体的编码基因的核苷酸序列为SEQIDNO：8、SEQIDNO：9或SE本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种抗BCMA单域抗体，其特征在于，所述的抗BCMA单域抗体包含CDR1、CDR2和CDR3；所述的CDR1为SEQ ID NO：15-17中的一种或与SEQ ID NO：15-17有80％同一性的序列；所述的CDR2为SEQ ID NO：18-20中的一种或与SEQ ID NO：18-20有80％同一性的序列；所述的CDR3为SEQ ID NO：21-23中的一种或与SEQ ID NO：21-23有80％同一性的序列。/n
【技术特征摘要】
1.一种抗BCMA单域抗体，其特征在于，所述的抗BCMA单域抗体包含CDR1、CDR2和CDR3；所述的CDR1为SEQIDNO：15-17中的一种或与SEQIDNO：15-17有80％同一性的序列；所述的CDR2为SEQIDNO：18-20中的一种或与SEQIDNO：18-20有80％同一性的序列；所述的CDR3为SEQIDNO：21-23中的一种或与SEQIDNO：21-23有80％同一性的序列。
2.根据权利要求1所述的抗BCMA单域抗体，其特征在于，所述的抗BCMA单域抗体的氨基酸序列为SEQIDNO：1、SEQIDNO：2、SEQIDNO：3、SEQIDNO：4、SEQIDNO：5、SEQIDNO：6或SEQIDNO：7所示的氨基酸序列。
3.一种嵌合抗原受体，其特征在于，所述的嵌合抗原受体包含权利要求1或2所述的抗BCMA单域抗体。
4.根据权利要求3所述的嵌合抗原受体，其特征在于，所述的嵌合抗原受体还包含跨膜结构域、一个或多个共刺激结构域、以及胞内信号传导结构域。
5.根据权利要求3或4所述的嵌合抗原受体，其特征在于，嵌合抗原受体的结构基因包含所述的抗BCMA单域抗体的编码基因，所述的抗BCMA单域抗体的编码基因的核苷...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜舒，王冰，彭方理，张芸，
申请(专利权)人：深圳市茵冠生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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