[發明專利]一種治療HIV感染的嵌合抗原受體的重組基因構建及其應用

有效

• 申請號: 201710507860.8
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107098969B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 張同存;顧潮江
• 申請（專利權）人: 武漢波睿達生物科技有限公司
• 主分類號: C07K16/10
• 分類號: C07K16/10;C07K19/00;C12N15/13;C12N15/62;C12N15/867;C12N5/10;A61K35/17;A61P31/18
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發明涉及感染性疾病免疫治療技術領域，具體涉及一種治療HIV感染的嵌合抗原受體(CAR)的重組基因構建及其應用。本發明提供了一種單鏈抗體ScFv，該單鏈抗體能夠識別感染HIV病毒細胞表面的gp120，是通過串聯針對感染HIV病毒細胞表面的gp120的抗體輕鏈、重鏈可變區而得到的；將該單鏈抗體制成嵌合型抗原受體(CAR)，將CAR編碼基因轉入質粒載體，并將轉入了CAR編碼基因的慢病毒載體轉導到CD8⁺T淋巴細胞，所得的CAR?T淋巴細胞在體外實驗和體內實驗中均發現具有顯著的抑制、殺滅HIV感染細胞的活性，能夠作為活性成份制備抗HIV感染的藥物，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及感染性疾病免疫治療技術領域，具體涉及一種治療HIV感染的嵌合抗原受體的重組基因構建及其應用。

背景技術

艾滋病是由人類免疫缺陷病毒1型(Human Immunodeficiency Virus 1，HIV-1)感染引起的一種重大威脅人類生命安全的傳染病，據世界衛生組織的最新統計,自發現到2014年底已造成3900多萬人死亡，目前世界上艾滋病毒感染者仍有3700萬。我國艾滋病毒感染者逐年增加，其總患病人數已突破百萬。目前尚無有效疫苗且現有藥物不能徹底治愈。

高效抗逆轉錄病毒治療(HAART)是HIV/AIDS治療史上的第一次革命，其極大的降低了HIV/AIDS的發病率和病死率，顯著延長了患者壽命，甚至降低了HIV的傳播。但也面臨著很多挑戰：1)患者必須終生服藥，需付出昂貴的經濟代價；2)嚴重的毒副作用；3)耐藥毒株的出現；4)更為重要的是cART不能徹底清除病毒，主要是因為藥物僅對復制中的病毒有效，而對HIV在感染早期建立的潛伏性病毒“儲藏庫”(reservoir)是無效的。一旦抗逆轉錄病毒治療中斷，病毒儲藏庫中的整合前病毒再度激活，幾乎所有患者體內病毒血癥會迅速反彈。

艾滋病毒在其傳播和繁殖過程中的高變異性使得以往有效的艾滋病藥物失效，因此出現了后來的“雞尾酒療法”，也就是聯合多種抗病毒藥物來進行高效抗逆轉錄病毒治療，但是雞尾酒療法同樣有著其局限性。綜合目前國際上艾滋病研究的前沿和熱點問題，研究者普遍認為HIV不能治愈的主要原因是HIV在感染極早期就在機體內建立起隱秘的病毒“儲藏庫”，即靜息記憶的CD4+T淋巴細胞(Resting memory CD4+T)。

要找到治愈艾滋病的一個重大挑戰，就是如何能夠重新激活潛伏的HIV從而被機體的免疫系統自發識別和清除(shock and kill)。同時，研究發現，即使在接受cART治療的感染者體內，也出現不可逆轉的免疫損傷，特別是細胞毒性T細胞(CTL)的數量減少和功能缺陷,這表明通過抗逆轉錄病毒治療重建的機體免疫系統將不能有效的清除那些被激活的細胞，需要通過聯合增強機體HIV特異性免疫應答的方法來增強對HIV儲藏庫的清除效果。因此，對HIV潛伏性病毒“儲藏庫”的形成及激活策略和以重建機體免疫功能的探索都是邁向治愈HIV時代極有價值的研究方向。

近幾年來，基于嵌合抗原受體(chimeric antigen receptor,CAR)腫瘤免疫治療技術創造了殺傷腫瘤細胞的全新途徑。由于其具有高親和力和MHC(Majorhistocompatibility complex)非依賴性等優點，特別是由兩個CD28及4-1BB、CD3ζ偶聯形成的3代CAR可增強T細胞的殺瘤能力并延長了其在體內的存活時間，從而在白血病和淋巴瘤等腫瘤免疫治療中取得了令人鼓舞的成效。其實早在1994年，Roberts等人嘗試用CAR-T細胞治療HIV感染，他們選取CD4序列作為單鏈抗體用于結合感染細胞表面的gp120，雖然具有部分殺感染細胞功能且經過多年的努力，但最終以失敗而告終。其主要原因有以下幾個方面：1.使用逆轉錄病毒載體轉導效率較低，為了獲得足夠的可回輸CAR-T細胞，過度的體外擴增導致回輸后細胞死亡和CAR分子的丟失。2.CAR分子設計本身存在缺陷，其中CD4結構域可能引起轉導的CTLs被HIV感染或者病毒感染細胞通過下調CD4分子的表達而逃脫CAR-T細胞的殺傷。

發明內容