一种靶向调控抗原特异性T细胞的融合蛋白及应用制造技术

本发明专利技术涉及生物医药技术领域，特别是涉及一种靶向调控抗原特异性T细胞的融合蛋白及应用。本发明专利技术设计了多种不同形式的异源二聚体融合蛋白，第一亚基和第二亚基的两个CH3之间分别使用knob

【技术实现步骤摘要】
一种靶向调控抗原特异性T细胞的融合蛋白及应用


[0001]本专利技术涉及生物医药
，特别是涉及一种靶向调控抗原特异性T细胞的融合蛋白及应用。

技术介绍

[0002]近年来，肿瘤免疫治疗的成功也突出了利用免疫系统对抗癌症的影响力，T细胞通常被称为我们免疫系统的“引导导弹”，因为它们在感染或疾病的部位进行积累，特异且灵敏的杀伤肿瘤细胞，引发全身免疫应答，并产生持久的记忆。所以，它们是一系列癌症免疫治疗关注的焦点。随着测序技术和组学研究的发展，肿瘤抗原疫苗逐步进入大众的视野，许多动物肿瘤模型和临床试验都已证明肿瘤抗原疫苗的安全性及有效性，为了增强其疗法的成功，就必须动员具有正确肿瘤靶向特异性的T细胞亚群，其中关键的科学问题是如何增加疫苗激活的特异性T细胞数量。
[0003]T细胞的激活离不开抗原递呈细胞(antigen presentation cell，APC)，抗原提呈细胞将抗原加工处理、降解为抗原肽片段并与胞内MHC分子结合，以抗原肽/MHC分子复合物的形式递呈给T细胞提供激活所需的第一信号，共刺激分子提供激活所需的第二信号，从而使T细胞被激活。目前免疫学家们已经分离出了很多种不同的T细胞共刺激分子，例如B淋巴细胞激活抗原(B7/CD28)、细胞间黏附分子(IFA
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1/ICAM
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1、ICAM
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2)、淋巴细胞功能相关抗原(CD2/LFA
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3)、血管内皮黏附分子(VCAM
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1)、热稳定抗原(HSA)等，其中研究最清楚的一种是表达在抗原呈递细胞(APC)表面的B7蛋白(B7
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1和B7
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2)，CD80(也称B7
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1)是B7家族重要的共刺激分子，人CD80分子编码基因定位于人类染色体3q13.3
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q21区内，是分子量约为44
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54kD的I型跨膜糖蛋白，CD80与CD28结合为T细胞的活化提供第二信号，促进T细胞的增殖与分化，若缺乏此共刺激信号，抗原特异性的第一信号非但不能有效激活特异性T细胞，反而导致T细胞无能或者耐受。研究表明，CD80介导的信号通路不仅能调节T细胞活化过程，而且还参与许多疾病的发生发展及预后状况。2019年，来自日本德岛大学的研究人员证实CD80与抗原呈递细胞表面上的PD
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L1发生顺式相互作用，从而破坏PD
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L1/PD
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1结合，并且同时促进CD28介导的共刺激(Daisuke，Sugiura，Takumi，et al.Restriction ofPD
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1 function by cis
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PD
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L1/CD80interactions is required for optimal T cell responses.Science(New York，N.Y.)，2019.)，这项新的研究取得的发现揭示了CD80不仅通过介导CD28共刺激信号，而且通过减弱PD
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1驱动的共抑制信号来增强T细胞激活的合理和详细的机制。意味着CD28/B7通路在癌症患者的PD
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1治疗中起着重要作用，因此CD80是诱导最佳免疫反应的关键组分之一。
[0004]现有的用于扩增肿瘤抗原特异性T细胞的生物材料平台包括人工抗原呈递细胞、T细胞刺激骨架、基于生物材料的疫苗和人工淋巴器官，其中人工抗原提呈细胞(Artificial antigen
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presenting cells，aAPCs)在T细胞扩增及肿瘤免疫治疗中应用较为广泛，aAPCs所用载体多为纳米磁珠、聚苯乙烯胶乳微球等材料，John W.Hickey，Ariel Isser等人通过将氧化铁颗粒上偶联了未加载抗原肽的MHC分子以及抗CD28抗体，通过孵育不同多肽以实
现对多种抗原特异性T细胞群体的扩增和富集(Hickey J W，Isser A，Salathe S F，et al.Adaptive Nanoparticle Platforms for High Throughput Expansion and Detection of Antigen
‑
Specific T cells.Nano Letters，2020，20(9).)，2020年，Yao Jiang，Nishta Krishnan等使用工程化癌细胞的细胞膜涂层包裹纳米颗粒以表达共刺激分子和天然呈现在膜表面上的抗原肽
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MHC复合物，最终制剂含有促进肿瘤抗原特异性免疫应答的必要信号，并且可有效增加抗原特异性T细胞的数量(Engineered Cell
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Membrane
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Coated Nanoparticles Directly Present Tumor Antigens to Promote Anticancer Immunity.Advanced Materials，2020，32(30).)，但上述类型的aAPCs显著的弊端就是不能在体内生物降解，只能通过体外富集后回输至病人体内，需耗费较多的人力物力，不适用于临床应用。

技术实现思路

[0005]申请人设计了一种更为有效的靶向调控抗原特异性T细胞的融合蛋白，利用抗原肽
‑
MHC分子与TCR复合物结合提供T细胞激活所需第一信号，引入CD28的配体CD80胞外区、PD
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L1胞外区、抗共刺激受体的激动型单链抗体及细胞因子赋予融合蛋白对T细胞的靶向调控功能，以期望达到更好的效果。本专利技术的目的就是提供一种更为有效的靶向调控抗原特异性T细胞的融合蛋白及应用。
[0006]本专利技术提供了一种靶向调控抗原特异性T细胞的融合蛋白，为异源二聚体，第一亚基包括依次连接的抗原肽
‑
MHC分子复合物
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Fc区域，第二亚基包括依次连接的蛋白片段
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Fc区域，其中，第一亚基和第二亚基通过Fc区域形成异源二聚体；所述蛋白片段是具有激活或抑制T细胞功能的蛋白质。
[0007]本申请中所述抗原肽作为特定肿瘤细胞或者其他疾病的新生抗原序列，与MHC分子形成复合物，从而可以将抗原肽递呈给T细胞，提供T细胞激活所需第一信号。不同肿瘤细胞类型、病毒感染或者其他疾病中对应的特定的抗原肽可以通过生物信息学分析等各种方式来获取得到，对于本申请来说，并不局限于特定的抗原肽序列，只要是能够由MHC分子递呈给T细胞的抗原肽都能够使用。
[0008]对于本申请中所述蛋白片段的选择，特异性调控T细胞功能时免疫治疗中的关键，而调控可以分为正向的激活和负向的抑制，都会具有相应医学上应用的意义，调控因子和特异性靶点的融合分子能够起到特异性调控T细胞功能的作用。在抗原肽递呈给T细胞后，由所述蛋白片段对T细胞进行调控，这种调控根据不同医学上的应用需要可以是激活也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种靶向调控抗原特异性T细胞的融合蛋白，其特征在于，为异源二聚体，第一亚基包括依次连接的抗原肽
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MHC分子复合物
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Fc区域，第二亚基包括依次连接的蛋白片段
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Fc区域，其中，第一亚基和第二亚基通过Fc区域形成异源二聚体；所述蛋白片段是具有激活或抑制T细胞功能的蛋白质。2.如权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述蛋白片段为CD80胞外区、PD
‑
L1胞外区、抗共刺激受体的激动型单链抗体aCD28或细胞因子IL
‑
2；抗原肽
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MHC分子复合物加载的多肽为CMV PP65
495
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503
，序列为NLVPMVATV。3.如权利要求2所述的融合蛋白，其特征在于，第一亚基中还包括β2微球蛋白和HLA
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A*0201突变体，所述第一亚基的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。4.如权利要求2所述的融合蛋白，其特征在于，当蛋白片段为CD80胞外区时，第二亚基的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示；当蛋白片段为PD
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L1胞外区时，第二亚基的氨基酸序列如SEQ ID No.3所示；当蛋白片段为抗共刺激受体的激动型单链抗体aCD28时，第二亚基的氨基酸序列如SEQ ID No.4所示；当蛋白片段为细胞因子IL
‑
2时，第二亚基的氨基酸序列如SEQ ID...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘利强，武越，陈枢青，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：