[发明专利]靶向ErbB受体家族的嵌合抗原受体修饰T细胞及其用途

说明书

本发明提供一种靶向ErbB受体家族的嵌合抗原受体修饰T细胞及其用途。具体而言，本发明提供的嵌合抗原受体从N端到C端依次含有膜蛋白信号肽、通过接头连接的T1E肽段和Herin肽段、长50个氨基酸残基以上的铰链区、跨膜区、共刺激信号分子胞内结构域和免疫受体酪氨酸活化基序。本发明还包括表达本文所述嵌合抗原受体的T细胞，该T细胞可以特异性杀伤至少一个EGFR家族成员蛋白高表达的肿瘤细胞。

技术领域

本发明属于基因工程学和免疫学，涉及靶向ErbB受体家族的嵌合抗原受体修饰 T细胞及其用途

背景技术

癌症现在已成为人类健康的头号杀手，快速的生活节奏、巨大的工作压力、不健康的饮食习惯、糟糕的环境都是癌症发生的帮凶，使得癌症的高发率和年轻化趋势也越来越明显。目前常用的治疗手段效果十分有限，仍需探索一个更加有效的治疗方法，来提高癌症患者的生存率和生存质量。

嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法作为肿瘤免疫治疗的重要分支之一，在恶性血液肿瘤中已经取得了非常好的疗效，对复发难治性B细胞白血病的完全缓解率超过90％。嵌合抗原受体是一种人工合成受体，它通常包含胞外抗原结合域、跨膜铰链区和胞内信号转导区。通过将识别肿瘤相关抗原(tumor associated antigen,TAA)的抗体单链可变区(single-chain fragment variable，scFv)和胞内信号域“免疫受体酪氨酸活化基序(immunoreceptor tyrosine-based activation motifs，ITAM)”在体外进行基因重组。再通过病毒或其它载体系统将其导入T细胞中，这样经过基因改造的T细胞称之为CAR-T细胞。CAR-T细胞在体外经大规模扩增后，回输到患者体内，能够以非 MHC限制性的模式表现强效的抗癌作用。

但是，将这种疗法复制到实体瘤时却遇到了很多障碍。一是实体瘤缺乏肿瘤特异性抗原，无法找到完美的治疗靶点。二是实体瘤具有更强的肿瘤免疫抑制微环境。此外，肿瘤本身具有很强的异质性。这些因素导致肿瘤免疫治疗后容易复发。因此，制备多靶点、功能更强的CART细胞，是提高肿瘤治疗效果的关键。例如，采用CART19 治疗B细胞急性淋巴细胞白血病，约有30％的病人治疗后会产生CD19抗原阴性复发，研究表明同时以CD19和IL3受体α链CD123作为靶点，构建的CART19/123 双靶点的CART细胞，具有更好的体内治疗效果，可降低复发率(J Clin Invest.2016 Oct 3；126(10))。然而，这些CAR的抗原识别区大多是人工构建的单链抗体，具有较强的免疫原性，体内治疗容易被识别并清除，导致治疗效果不佳。因此，采用天然的肽段构建出多靶点的抗原识别区，具有免疫原性弱，靶向范围更好的优点。

ErbB受体家族包含四个成员，分别是表皮生长因子受体ErbB1(EGFR/Her2)、ErbB2(Her2)、ErbB3(Her3)和ErbB4(Her4)。配体激活ErbB受体酪氨酸激酶后，可引起受体间的二聚化，酪氨酸的自身磷酸化，进而激活下游的信号通路。在正常成年人体内，这四种受体的表达量都处于较低水平。然而，许多恶性肿瘤的发生都与ErbB1和/或ErbB2的过表达有关，包括头颈癌、乳腺癌、肺癌、胃肠道癌、前列腺癌和胰腺癌等。因此，临床研究的许多抗肿瘤药物是靶向ErbB不同受体胞外区的单克隆抗体和小分子酪氨酸激酶抑制剂，如HER2人源化抗体赫赛汀(Herceptin)已被FDA批准用于乳腺癌的临床治疗。

然而，ErbB受体通常是以紧密结合的二聚体的形式发挥作用的。Her2单个受体缺乏高亲和力的配体，但它却是最佳的二聚化伙伴，尤其是与EGFR或Her3二聚化时能增强酪氨酸激酶信号活化。Her3具有配体结合能力但缺乏酪氨酸激酶活性，与 Her2形成的异源二聚体是最强有力的信号复合体，在乳腺癌中最具有代表性的异源二聚体是Her2/Her3。单独靶向某一受体的抗肿瘤药物，由于不能靶向其他的ErbB 受体二聚体，容易引起肿瘤的复发。