[發明專利]包含C3aR胞內結構域的嵌合抗原受體、慢病毒載體、表達細胞及藥物

有效

• 申請號: 201810001909.7
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN107903326B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 杜欣;翁建宇;賴沛龍;陳曉梅
• 申請（專利權）人: 廣東省人民醫院(廣東省醫學科學院)
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/867;C12N5/10;A61K35/17;A61P35/00;A61P35/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

本發明提供了一種包含C3aR胞內結構域的嵌合抗原受體、慢病毒載體、表達細胞及藥物，所述包含C3aR胞內結構域的嵌合抗原受體，其包含能夠結合抗原的胞外結構域、跨膜結構域和至少一個胞內結構域，所述胞內結構域選自C3aR胞內結構域或與C3aR胞內結構域串聯的信號傳遞區域的胞內結構域。本發明的嵌合抗原受體可以提高T17細胞亞群，消除調節T細胞的免疫抑制的作用，可以顯著提高腫瘤靶細胞的體外殺傷效率，可顯著改善第二代CAR T細胞對腫瘤的殺傷效果，為CAR?T細胞治療領域提供一種新的思路和選擇。

技術領域

本發明屬于腫瘤的細胞免疫治療技術領域，具體涉及一種包含C3aR胞內結構域的嵌合抗原受體，還涉及包含編碼C3aR胞內結構域的嵌合抗原受體的核酸和應用。

背景技術

嵌合抗原受體(CAR,Chimeric Antigen Receptors)T細胞是有望治愈腫瘤的里程碑事件,CAR-T技術是應用基因改造技術，將一段識別腫瘤抗原的單鏈抗體(single chainfragment variable,scFv)和胞內活化基序重組基因轉染至T淋巴細胞上以達到更好的識別及殺傷腫瘤的作用。CAR-T分子通常包括胞外絞鏈區、跨膜區和胞內信號區。其中胞外絞鏈區是由單鏈抗體的重鏈和輕鏈可變區通過一條肽段連接而形成；跨膜區則主要來自于如CD8、CD28或4-1BB等分子的跨膜區；胞內信號區則主要來自于CD28、4-1BB、CD3zeta、CD27或OX-40等T細胞傳導信號分子的胞內段嵌合體。高親合力，高特異性的scFv決定CAR-T靶向某種抗原，一旦結合抗原，CAR的胞內段會傳輸活化以及共刺激信號給T細胞，激活T細胞進而有效靶向殺傷腫瘤細胞。T細胞的激活需要兩種活化信號，即T細胞表面的TCR-CD3與MHC-I分子結合為活化的第一信號,決定T細胞對腫瘤細胞的殺傷活性；T細胞表面的共刺激分子與相應配體結合為活化的第二信號,決定T細胞增殖。簡而言之,CAR-T細胞通過抗原-抗體識別模式對腫瘤細胞表面的特異分子進行識別,然后通過其胞內的信號傳導進行激活、增殖并發揮細胞殺傷功能。

CAR分子的結構設計經歷多代的研究發展。第一代CAR分子的結構包含識別腫瘤細胞表面抗原的scFv、跨膜結構域和激活T細胞的TCR復合物CD3zeta的胞內結構域。由于第一代CAR的信號域是單一信號分子，缺乏共刺激信號，第一代CAR-T細胞在體內存活時間短，對腫瘤細胞的殺傷力弱，療效并不理想。為充分模擬人體內T淋巴細胞活化的雙信號模型，增強第一代CAR分子激活T細胞的能力，開始出第二代CAR，第二代CAR主要是在胞內段結構域加入1個共刺激信號域，目前已經報導的共刺激配體主要集中在特異性結合T細胞上的關聯共刺激分子的抗原呈遞細胞，包括CD7、B7-1(CD80)、B7-2(CD86)、PD-L1、PD-L2、4-1BB、OX-40、ICOS-L、ICAM、CD30L、CD40、CD70、CD83、HLA-G、MICA、MICB、HEVM、淋巴毒素β受體、ILT3、ILT4、HVEM，進而增強其對腫瘤抗原的識別能力和T淋巴細胞殺傷力(MaQ,GomesEM,LoAS,etal.Advanced generation anti-prostate specific membrane antigen designer Tcells for prostate cancer immunotherapy[J].Prostate,2014,74(3)：286–296)。Savoldo等為6例B細胞淋巴瘤患者構建2種抗CD19-CAR-T細胞，一種CAR的信號域僅有單一信號分子ζ鏈(第一代CAR-T)，另一種則同時加入了ζ鏈和共刺激分子CD28(第二代CAR-T)，該研究體外培養及檢測結果表明，在體外增殖、細胞因子分泌水平方面，含有CD28信號鏈的二代CAR-T細胞表現出顯著優勢。將這2種細胞同時回輸入患者體內，定期檢測細胞數量，結果表明，二代CAR-T細胞體內增殖速度及存活時間均優于一代CAR-T細胞(SavoldoB，RamosCA，LiuE，eta1.CD28costimulation improves expansion and persistence ofchimeric antigen receptor modified T cells in lymphoma patients[J].ClinInvest，2011，121(5)：1822–1826)。同樣的研究也證實了含有CD137(4-1BB)信號鏈的二代CAR-T比一代CAR-T有更強的殺傷效應和持久性(Maude SL,Frey N,Shaw PA,etal.Chimeric antigen receptor T cells for sustained remissions in Leukemia.NEngL J M.2014；371:1507-1517)。雖然CAR-T細胞臨床試驗獲得了療效,但還存在進一步改善的空間，如進一步增強其激活、細胞殺傷功能，從而提高CAR-T療法的療效。第三代CAR-T則在第一代基礎上整合了2個或2個以上共刺激分子信號，共刺激信號的不同組合可能影響CAR-T細胞的功能和療效,研究表明,并不是所有的第三代CAR-T都比第二代好。第三代CAR-T已被用于套細胞淋巴瘤(MCL)及濾泡非霍奇金淋巴瘤(NHL)臨床試驗，但其并未顯示出比第二代更優的臨床結果。目前在急性白血病臨床應用上較為成功的主要是第二代CAR-T技術，轉染的一個共刺激分子主要是CD28或CD137(4-1BB)，另一個共刺激分子則是CD3zeta。由此可見，現有技術中CAR的結構設計并不是十分成熟，需要進一步針對增強T細胞殺傷功能、增強Th17細胞亞群，消除調節性T細胞的免疫抑制等方面對CAR分子進行改良。