[發明專利]基于TGF-β改造的嵌合抗原受體及其修飾的免疫細胞

有效

• 申請號: 202010094964.2
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111171160B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 王永生;李丹;陳玥
• 申請（專利權）人: 四川大學華西醫院;成都華西精準醫學產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/62;C12N7/01;C12N5/10;A61K39/00;A61P35/00
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

本發明提供了一種嵌合抗原受體，所述嵌合抗原受體包括dnTGF?βRII結構域和IL?2Rβ結構域，dnTGF?βRII結構域和IL?2Rβ結構域通過CD8跨膜結構域相連；所述dnTGF?βRII結構域與TGF?βII型受體的胞外段序列同源性在90％以上，且能特異性識別TGF?β的蛋白結構域；所述IL?2Rβ結構域是序列與IL?2受體β鏈序列同源性在90％以上的蛋白結構域。本發明還提供了一種包括前述嵌合抗原受體的CAR?T細胞。本發明可以增強CAR?T細胞在實體瘤中的擴增能力，有利于CAR?T技術在實體瘤治療中的應用推廣。

技術領域

本發明屬于癌癥的免疫治療藥物領域，尤其涉及一種基于TGF-β改造的嵌合抗原受體。

背景技術

正常情況下，免疫系統可以識別并清除腫瘤微環境中的腫瘤細胞，但為了生存和生長，腫瘤細胞能夠采用不同策略，使人體的免疫應答受到抑制而不能正常的殺傷腫瘤細胞，從而在抗腫瘤免疫應答的各階段得以幸存。腫瘤免疫治療就是通過恢復機體正常的抗腫瘤免疫應答，從而控制與清除腫瘤的一種治療方法。腫瘤免疫療法包括單克隆抗體類免疫檢查點抑制劑、治療性抗體、癌癥疫苗、細胞治療等。近幾年，腫瘤免疫治療由于其卓越的療效和創新性，在2013年被《科學》雜志評為年度最重要的科學突破，其中CAR-T(Chimericantigen receptor Tcells，嵌合抗原受體修飾的T細胞)治療與CTLA-4、PD-1/PD-L1抗體治療被認為腫瘤免疫治療三大進展。

CAR-T療法就是利用抗原抗體scFv片段，聯合細胞內激活、增殖信號相關蛋白結構域，構建得到嵌合抗原受體，將其表達于T細胞，可使T細胞直接獲得抗體的特異識別能力、成為不依賴HLA(人類白細胞抗原)限制的效應T細胞。經過設計的CAR-T細胞可在實驗室培養生長，達到數十億之多，再將擴增后的CAR-T細胞注入到患者體內，注入之后的T細胞也會在患者體內增殖，并殺死具有相應特異性抗原的腫瘤細胞，長期存活并形成免疫記憶。因其在難治性血液腫瘤中取得的突破性進展，療效突出，2017年美國FDA接連批準Kymriah和Yescarta兩種CAR-CD19療法用于臨床治療。

也有研究將嵌合抗原受體表達于T細胞以外的免疫細胞，諸如單核細胞、自然殺傷細胞、中性粒細胞等，使這些免疫細胞也獲得特異識別腫瘤細胞，發揮免疫治療的功能。

遺憾的是，嵌合抗原受體以及表達嵌合抗原受體的免疫細胞至今在實體瘤臨床應用進展緩慢，僅取得有限的治療應答。主要原因之一為：腫瘤微環境中存在大量的抑制免疫細胞的細胞因子，這些細胞因子使得表達嵌合抗原受體的免疫細胞無法達到并維持一個較高的數量水平。

轉化生長因子β(TGF-β)在眾多抑制免疫細胞的細胞因子中，對T細胞的抑制作用最為明顯。TGF-β在卵巢癌、肺癌、結直腸癌等大多數實體瘤都有高水平表達，不僅直接影響效應T細胞功能，還能抑制其擴增并誘導向抑制性T細胞分化。TGF-β還能抑制自然殺傷細胞、單核細胞和中性粒細胞的細胞毒性。

發明內容

本發明要解決的問題是，提供一種能幫助免疫細胞抵抗TGF-β抑制作用的新的嵌合抗原受體，及其修飾的免疫細胞。

本發明的技術方案包括：

一種嵌合抗原受體，所述嵌合抗原受體包括dnTGF-βRII結構域和IL-2Rβ結構域，dnTGF-βRII結構域和IL-2Rβ結構域通過跨膜結構域相連；

所述dnTGF-βRII結構域是與TGF-βII型受體的胞外段序列同源性在90％以上，且能特異性識別TGF-β的蛋白結構域；

所述IL-2Rβ結構域是序列與IL-2受體β鏈序列同源性在90％以上的蛋白結構域。

如前述的嵌合抗原受體，所述dnTGF-βRII結構域的氨基酸序列如SEQ ID NO.10所示；

和/或，所述IL-2RB結構域的氨基酸序列如SEQ ID NO.12所示。