[發(fā)明專利]肺癌特異性TCR及其分析技術(shù)和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810664561.X
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN110627895B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張澤民;董明暉;鄭良濤;張園園;郭心怡;胡學(xué)達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: C07K14/725
• 分類號: C07K14/725;C12N5/10;C12N15/867;A61K35/17;A61P35/00;C12Q1/6888
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞

本發(fā)明利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析技術(shù)，通過分析肺癌患者的癌癥組織中浸潤的T細(xì)胞的TCR基因，發(fā)現(xiàn)和分離并表征了一系列新的克隆性的TCR基因及其序列，這些TCR可能是由腫瘤細(xì)胞抗原刺激T細(xì)胞產(chǎn)生的，表達(dá)這些TCR的T細(xì)胞可能具有特異性識別腫瘤細(xì)胞抗原，并殺死腫瘤細(xì)胞的活性，存在用于過繼細(xì)胞療法的前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及肺癌特異性TCR及其分析技術(shù)， 以及所述肺癌特異性TCR在肺癌治療中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

高等生物防御機(jī)制高度依賴于包含T細(xì)胞和B細(xì)胞在內(nèi)的過繼免疫系統(tǒng)。 T細(xì)胞具有在細(xì)胞表面上表達(dá)的特異性的受體分子TCR(T cell receptor)，其 能識別并且區(qū)分自身或外源抗原。通過由抗原受體反應(yīng)來傳遞細(xì)胞內(nèi)信號， 促進(jìn)細(xì)胞增殖，進(jìn)而啟動各種免疫應(yīng)答，如增強(qiáng)炎性細(xì)胞因子、趨化因子等 的產(chǎn)生。

TCR識別與抗原呈遞細(xì)胞表達(dá)的主要組織相容性復(fù)合體(MHC)以及抗 原肽結(jié)合，形成肽-MHC(pMHC)-TCR復(fù)合體，將自身和非自身的抗原區(qū) 分開并且識別抗原肽。TCR是由兩個TCR多肽鏈組成的異源二聚體受體分子， 大多數(shù)T細(xì)胞表達(dá)αβTCR，以及少數(shù)T細(xì)胞表達(dá)具有特殊功能的γδTCR。α鏈 和β鏈TCR分子與多個CD3分子(CD3ζ鏈、CD3ε鏈、CD3γ鏈和CD3δ鏈)形 成復(fù)合體，在抗原識別之后傳遞細(xì)胞內(nèi)信號，并且啟動多種免疫應(yīng)答。內(nèi)源 性抗原，諸如來自癌細(xì)胞的癌抗原或在細(xì)胞內(nèi)增殖的病毒抗原，被MHC I類 分子遞呈為抗原肽。抗原呈遞細(xì)胞通過內(nèi)吞作用獲得并且加工來源于外源性 微生物的抗原，然后遞呈在MHCII類分子上。這樣的抗原被CD8⁺T細(xì)胞和 CD4⁺T細(xì)胞各自所表達(dá)的TCR識別。

TCR基因由基因組中不同區(qū)域編碼的多個V區(qū)(可變區(qū)，V)、J區(qū)(連 接區(qū)，J)、D區(qū)(多變區(qū)，D)和C區(qū)(恒定區(qū)，C)組成。在T細(xì)胞分化過 程中，這些基因片段以多種組合進(jìn)行基因重排。α鏈和γ鏈TCR表達(dá)由V-J-C 組成的基因，而β鏈和δ鏈TCR表達(dá)由V-D-J-C組成的基因。目前，IMGT (International ImMuno GeneTics project)的數(shù)據(jù)庫具有43種功能性α鏈TCR V

TCR分子與pMHC復(fù)合體表面直接結(jié)合的區(qū)域(TCR足跡)由V區(qū)內(nèi)的三 個多樣性互補(bǔ)確定區(qū)(CDR)CDR1區(qū)、CDR2區(qū)和CDR3區(qū)構(gòu)成。CDR3區(qū)具 體包括一部分V區(qū)、一部分J區(qū)和由隨機(jī)序列形成的V-D-J區(qū)，形成最多樣的 抗原識別位點。同時，其它區(qū)域被稱為FR(構(gòu)架區(qū))，用于形成TCR分子的 骨架結(jié)構(gòu)。胸腺中的T細(xì)胞在分化和成熟過程中，β鏈TCR最先進(jìn)行基因重排， 并且綴合pTα分子以形成前TCR復(fù)合體分子。然后，α鏈TCR進(jìn)行重排形成 αβTCR分子，并且當(dāng)沒有形成功能性αβTCR時，則在其他α鏈TCR基因等位基 因中發(fā)生重排。已知在胸腺中進(jìn)行正/負(fù)選擇之后，選擇出具有適當(dāng)親和力的 TCR以獲得抗原特異性。

T細(xì)胞產(chǎn)生對特定抗原具有高水平特異性的一種TCR。由于在活的生物 體中有許多抗原特異性T細(xì)胞，可形成多樣性TCR庫，以有效起到抵御多種 病原體的防御機(jī)制的作用，TCR庫是免疫細(xì)胞的特異性或多樣性的重要指示 物。對TCR庫的分析是提升免疫反應(yīng)效果或治療自身免疫性疾病的有用方法。 如果T細(xì)胞應(yīng)答于抗原而進(jìn)行增殖，則在多樣性庫中觀察到特定TCR基因的 比率增加(克隆性增加)。已經(jīng)嘗試通過對TCR庫進(jìn)行分析，以根據(jù)克隆性 的增加來檢測腫瘤中表達(dá)TCR的淋巴細(xì)胞的發(fā)育(Leukemia Research，2003， 27，305-312)；報道了在暴露于選擇性刺激具有特定Vβ鏈的TCR的分子(諸 如超抗原)時，特定Vβ鏈的使用頻率增加(Immunology 1999，96，465-72.)。 為了研究抗原特異性免疫應(yīng)答，頻繁用于分析由免疫失調(diào)誘導(dǎo)的難治的自體 免疫性疾病，諸如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、肖格倫綜合征和特發(fā) 性血小板減少性紫癜，并且已證明了其有用性。