杀伤和存续能力增强型CAR-T细胞及其制备和应用制造技术

本发明专利技术提供了杀伤和存续能力增强型CAR

【技术实现步骤摘要】
杀伤和存续能力增强型CAR
‑
T细胞及其制备和应用


[0001]本专利技术属于肿瘤免疫和细胞治疗领域，具体地，涉及杀伤和存续能力增强型CAR
‑
T细胞及其制备和应用。

技术介绍

[0002]嵌合抗原受体T细胞(chimeric antigen receptor T cell,CAR
‑
T)治疗在血液瘤的早期临床试验中的成功，使抗癌治疗发生了革命性的变化，为精准治疗癌症提供了新的选择。CAR
‑
T细胞是一种基因工程T细胞，其表达的CAR分子可识别特定的肿瘤细胞表面抗原，引导T细胞识别并消除肿瘤细胞。CAR分子包含细胞外抗原结合结构域、铰链结构域、跨膜结构域、共刺激结构域以及CD3ζ胞内结构域。
[0003]通过分别对CAR分子的几个组成模块进行不同的结构设计，可改变T细胞的抗肿瘤效果。近年来，CAR
‑
T细胞治疗得到较为快速的发展，由原本只有抗原结合外结构域和CD3ζ分子的胞内结构域而无法使T细胞完全激活的第一代CAR，到增加1个共刺激域的第二代CAR以及增加2个共刺激域第三代CAR，再到目前已开发进行到的可联合表达细胞因子的第四代CAR。CAR
‑
T细胞结构和制造方面的不断创新提高了治疗效果，尤其第四代CAR提高持久性的同时促进靶细胞杀伤。
[0004]然而，CAR
‑
T细胞疗法在血液瘤的治疗中取得了突破性的进展，但由于实体瘤特有的免疫抑制性肿瘤微环境等问题，导致CAR
>‑
T细胞在体内的杀伤效果较低，存续时间较短，总体实体瘤治疗效果较差。同时，与血液瘤相比，很多恶性实体瘤都具有确诊晚、进展快和治疗困难等问题。例如，约80％的结直肠癌、胃癌、胰腺癌、肝癌患者首次确诊时已处于中晚期，近半数患者的生存期不到5年，最短的生存期仅为3至6个月。即使经过传统的手术切除或放化疗，恶性实体瘤的复发概率也较高。因此，实体瘤的治疗要求CAR
‑
T细胞具有更好的杀伤效果以迅速控制肿瘤的进展，同时需要CAR
‑
T细胞具有更好的记忆和存续能力，以防止肿瘤复发。
[0005]近年来，肿瘤干细胞(cancer stem cell,CSC)在化疗耐药、癌症复发和转移中的作用日益凸显。CD133作为CSCs的表面标志物，广泛表达于多种祖细胞和干细胞，已被认为对多种实体瘤及其相关途径具有重要治疗价值。研究发现，CD133阳性的肿瘤细胞具有启动肿瘤生长的能力，可以产生具有自我更新和分化能力的肿瘤，并且在连续移植后表型没有被改变。CD133阳性的肿瘤细胞的长期致瘤潜力也已在体外得到证实，在结直肠癌、肝癌、肺癌、食管癌、胰腺癌、胃癌等多种实体瘤中高表达，因此，CD133是肿瘤治疗的特异性靶点。尽管，针对CD133等靶点的CAR
‑
T细胞治疗已经取得了一定的突破，然而CAR
‑
T细胞疗法在临床治疗上仍面临着几大挑战，包括严重危及生命的毒性、较低的抗肿瘤活性、抗原逃逸和维持T细胞在体内的持久性等。
[0006]因此，本领域迫切需要开发针对恶性肿瘤(尤其是实体瘤)的更高效、治疗效果更好的工程化免疫细胞。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对恶性肿瘤(尤其是实体瘤)的更高效、治疗效果更好的工程化免疫细胞(如CAR
‑
T细胞)。
[0008]本专利技术的又一目的是提供一种联合表达IL15
‑
IL15RA融合蛋白的针对CD133的CAR
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T细胞及其制备和应用。
[0009]在本专利技术的第一方面，提供了一种工程化免疫细胞，所述工程化免疫细胞为T细胞或NK细胞，并且所述的免疫细胞具有以下特征：
[0010](a)所述免疫细胞表达嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor，CAR)，其中所述CAR靶向肿瘤细胞的表面标志物CD133，其中所述CAR的抗原结合结构域特异性结合于CD133；和
[0011](b)所述的免疫细胞表达外源的IL15
‑
IL15RA融合蛋白。
[0012]在另一优选例中，所述的T细胞包括αβT细胞、γδT细胞、NKT细胞、MAIT细胞，或其组合。
[0013]在另一优选例中，所述的工程化免疫细胞选自下组：
[0014](i)嵌合抗原受体T细胞(CAR
‑
T细胞)；
[0015](ii)嵌合抗原受体NK细胞(CAR
‑
NK细胞)。
[0016]在另一优选例中，所述的CAR的抗原结合结构域是针对CD133的单链抗体(scFv)或单域抗体(或纳米抗体)。
[0017]在另一优选例中，IL15
‑
IL15RA融合蛋白为膜结合型，或分泌型。
[0018]在另一优选例中，所述的CAR为组成型表达或诱导型表达。
[0019]在另一优选例中，所述的IL15
‑
IL15RA融合蛋白为组成型表达或诱导型表达。
[0020]在另一优选例中，所述的IL15
‑
IL15RA融合蛋白的结构如式I如下：
[0021]Z0
‑
Z1
‑
Z2
‑
Z3(I)
[0022]式中，
[0023]Z0为无或信号肽序列；
[0024]Z1为IL
‑
15元件；
[0025]Z2为无或连接肽；
[0026]Z3为IL15RA元件，所述IL15RA元件包括IL
‑
15Rα的胞外区、跨膜区和任选的胞内区。
[0027]在另一优选例中，IL15RA元件包括IL
‑
15Rα的胞外区和跨膜区，但不含有IL
‑
15Rα的胞内区。
[0028]在另一优选例中，IL15RA元件包括IL
‑
15Rα的胞外区、跨膜区和胞内区。
[0029]在另一优选例中，Z0为信号肽。
[0030]在另一优选例中，Z0的氨基酸序列如SEQ ID No:2所示。
[0031]在另一优选例中，所述IL
‑
15元件(Z1)的氨基酸序列如SEQ ID No:3所示。
[0032]在另一优选例中，Z2的氨基酸序列如SEQ ID No:4所示。
[0033]在另一优选例中，所述IL15RA元件(Z3)的氨基酸序列如SEQ ID No:5、SEQ IDNo:15或SEQ ID No:16所示。
[0034]在另一优选例中，提供了一种嵌合抗原受体T细胞(CAR
‑
T细胞)，所述CAR
‑
T细胞具
有以下一个或多个特征：
[0035](a)所述细胞表达嵌合抗原受体CAR，所述CAR靶向肿瘤细胞的表面标志物CD133；和
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程化免疫细胞，其特征在于，所述工程化免疫细胞为T细胞或NK细胞，并且所述的免疫细胞具有以下特征：(a)所述免疫细胞表达嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor，CAR)，其中所述CAR靶向肿瘤细胞的表面标志物CD133，其中所述CAR的抗原结合结构域特异性结合于CD133；和(b)所述的免疫细胞表达外源的IL15
‑
IL15RA融合蛋白。2.如权利要求1所述的工程化免疫细胞，其特征在于，所述的T细胞包括αβT细胞、γδT细胞、NKT细胞、MAIT细胞，或其组合。3.如权利要求1所述的工程化免疫细胞，其特征在于，所述的工程化免疫细胞选自下组：(i)嵌合抗原受体T细胞(CAR
‑
T细胞)；(ii)嵌合抗原受体NK细胞(CAR
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NK细胞)。4.如权利要求1所述的工程化免疫细胞，其特征在于，所述的IL15
‑
IL15RA融合蛋白的结构如式I如下：Z0
‑
Z1
‑
Z2
‑
Z3(I)式中，Z0为无或信号肽序列；Z1为IL
‑
15元件；Z2为无或连接肽；Z3为IL15RA元件，所述IL15RA元件包括IL
‑
15Rα的胞外区、跨膜区和任选的胞内区。5.如权利要求4所述的工程化免疫细胞，其特征在于，所述IL15RA元件(Z3)的氨基酸序列如SEQ ID No:5、SEQ ID No:15或SEQ ID No:16所示。6.如权利要求1所述的工程化免疫细胞，其特征在于，所述的IL15
‑
IL15RA融合蛋白定位于所述CAR
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄智宏，张曦，刘秋燕，燕妮，朱晓娜，韩德平，
申请(专利权)人：广州百吉生物制药有限公司，
类型：发明
国别省市：